Види зварювання плавленням

Особливістю зварювання плавленням є те, що для одержання нероз’ємного з’єднання кромки зварюваних деталей розплавляють за допомогою джерела теплоти, внаслідок чого утворюється загальна ванна рідкого металу. Після видалення зварювального полум’я метал швидко охолоджується й утворюється зварний шов, який поєднує заготівки в одне ціле. Метал отриманого зварного шва за своєю структурою і хімічним складом відрізняється від металу зварюваних деталей і має литу структуру.

Дугове зварювання є одним з найбільш розповсюджених способів зварювання плавленням. До зварюваних деталей, підводиться постійний або змінний струм від спеціального джерела струму i збуджується електрична дуга, що горить між ними й електродом. Дуга розплавляє кромки деталей і електрод. При переміщенні дуги уздовж кромок утворюється зварний шов. Максимальна температура дуги складає 6000 °С. При зварюванні електродом, що плавиться, зварний шов утворюється з застиглої маси розплавленої частини електрода і кромок деталей. При зварюванні електродом, що не плавиться (вольфрамовий стрижень), для утворення шва в зону дуги вводять присадковий дріт.

На практиці використовується як ручне, так і автоматичне дугове зварювання.

Електрошлакове зварювання передбачає, що до зварюваних деталей подається флюс i запалюється електрична дуга, яка горить на початку процесу; після утворення досить великого шару шлаку вона гасне, тому що шунтується розплавленим шлаком. Електричний струм, проходячи через рідкий шлак, виділяє велику кількість теплоти, достатню для розплавлення електродного дроту, металу кромок деталей, що з’єднуються, і утворення зварного шва. Цей вид зварювання застосовують для з’єднання деталей великої товщини.

Електронно-променеве зварювання здійснюється теплотою, яка виділяється при ударі електронів, що швидко рухаються, (пучка) об поверхню зварюваних деталей. Зварний шов має дуже малу ширину, так як електронний промінь являє собою дуже концентроване джерело теплоти, що проникає на значну глибину.

Світлолучове зварювання здійснюється за допомогою когерентного монохроматичного світлового променя, що генерується оптичними квантовими генераторами (лазерами). Променем лазера зварюють однорідні і різнорідні матеріали, наприклад алюміній із нікелем, золото з германієм. Світлолучове зварювання може здійснюватися у відкритій атмосфері, інертних газах, вакуумі й в іншій будь-якому середовищі, що проводить світло.

Хімічне зварювання

За фізичними ознаками газове зварювання представляє собою термічний вид зварювання, але за способом утворення теплової енергії – хімічний. Метал розігрівається і плавиться за допомогою теплоти (полум’я), що виникає в результаті згоряння пальних газів у кисні, тобто у результаті реакції горіння (окислення) газу.

Для зварювальних робіт найбільше застосування одержав ацетилен С2Н2, одержуваний у спеціальних генераторах або постачаємий централізовано в балонах.

Зварювальні пальники, що служать для утворення газозварювального полум’я, бувають низького і середнього тиску.

Інжекторний пальник одержав найбільше поширення в промисловості, тому що він більш безпечний в роботі і може працювати на низькому і середньому тиску ацетилену.

Пальники цього типу мають змінні наконечники з різними діаметрами вихідних отворів інжектора і мундштука, що забезпечує можливість регулювання потужності газозварювального полум’я.

Газове зварювання доцільно застосовувати для з’єднання сталей (товщиною 0,2...5 мм), кольорових металів, для підварювання дефектів чавунного лиття, пайки і наплавочних робіт.

Пайка металів і сплавів

Пайка – це з’єднання металевих заготівок без розплавлення за допомогою присадкового сплаву (припою), що має температуру плавлення нижче основного металу. Розплавляючись, припой заповнює зазор між заготівками, при охолодженні він кристалізується і забезпечує міцний зв’язок між ними.

Якість паяного з’єднання визначається чистотою поверхонь заготівель, що з’єднуються, тому їх попередньо очищають, обезжирюють і видаляють оксиди, при пайці забезпечується міжатомний зв’язок між припоєм і основним металом.

За технологічною ознакою пайку розділяють на капілярну, дифузійну, контактно-реактивну, реактивно-флюсову і пайку-зварювання. Частіше усього застосовують перший й останній різновиди пайки.

Пайку можна проводити, занурюючи деталі у розплавлені солі або припой. В останньому випадку паяють, як правило, деталі складної форми зі сталей, мідних і алюмінієвих сплавів. Радіаційний нагрів при пайці забезпечується застосуванням кварцових ламп, електронного або лазерного променя. Нарешті, пайка може проводитися за допомогою газозварювальних або газополум’яних пальників, паяльників.

При екзофлюсовій пайці нержавіючих сталей на місце пайки тонким шаром наносять флюс і припой. Після попереднього з'єднання елементів на протилежні сторони їх у вигляді пасти або брикетів уюіадають в екзотермічну суміш, що підпалюється надалі в спеціальній печі. Відбувається розігрів металу, розплавлення припоя, пайка.

Обладнання для живлення зварювальної дуги та його позначення

Для зварювання застосовуються зварювальні трансформатори і спеціалізовані установки на їх основі, зварювальні випрямлячі, перетворювачі й агрегати та ін.

Зварювальний агрегат складається із генератора постійного струму і приводного бензинового або дизельного двигуна внутрішнього згоряння. У ньому хімічна енергія згоряння палива перетворюється в механічну, а потім в електричну енергію. Агрегати використовують в основному для ручного зварювання в монтажних і польових умовах, де відсутні електричні мережі. Зварювальні агрегати можна класифікувати за такими ознаками: за типом генератора – із колекторним і вентильним; за видом привода – із бензиновим і дизельним (іноді електричним) двигуном; за способом установки – пересувні, стаціонарні.

В умовному позначенні електрозварювального обладнання перша літера означає тип виробів (Т – трансформатор, В – випрямляч, Г – генератор, П – перетворювач, А – агрегат, У – установка); друга – вид зварювання (Д – дугове, П – плазменне); третя – спосіб зварювання (Ф – під флюсом, Г – у захисних газах, У – універсальне джерело для декількох способів, П – пе-реносне; відсутність літери вказує на ручне зварювання покри-тими електродами); четверта – дає подальше пояснення при-значення джерела (М – багатопостовий, О – однопостовий). Одну або дві наступні цифри використовують для позначення номінального струму (округлення в сотнях ампер), наступні дві цифри показують реєстраційний номер виробу. Наступна літе-ра означає кліматичне виконання (У – для країні помірним кліматом, Т – з тропічним), остання цифра показує категорію розміщення джерела: 1– для роботи на відкритому повітрі, 2 – у приміщеннях, де коливання температури і вологи несуттєво відрізняються від коливань на відкритому повітрі, 3 – у закритих приміщеннях, де коливання температури, вологи і вплив піску і пилу істотно менше, ніж на відкритому повітрі, 4 – у приміщеннях із штучним регулюванням кліматичних умов, 5 – у приміщеннях із підвищеною вологою.

Наприклад умовне позначення, джерела ВДГМ-1602УЗ розшифровується так: В – випрямляч; Д – для дугового зварювання; Г – у захисних газах; М – багатопостовий; 16 – із номінальним струмом 1600 А; 02 – друга модифікація; У – для країн із помірним кліматом; 3 – для роботи в закритих приміщеннях.

Питання до самоконтролю:

1. Розкрийте сутність процесу одержання зварних з’єднань.

2. Назвіть класифікацію методів зварювання

3. Перелічте та опишіть різновиди зварювання тиском

4. Перелічте та опишіть різновиди зварювання плавленням

5. Опишіть процес хімічного зварювання

6. Що являє собою пайка металів і сплавів?

7. Опишіть обладнання для живлення зварювальної дуги та його позначення.

Тема 6.2. Поняття про різні види обробки матеріалів

План: 1. Загальна характеристика металообробного обладнання

2. Класифікація металорізальних верстатів

3. Електрофізичні та електрохімічні методи обробки

4. Деревообробні верстати

Дата добавления: 2015-09-03