Классификация видов сварки и ее основные типы

Классификация видов сварки подразумевает деление на три основных класса: давление, плавление и термомеханический процесс. Эти три основных типа соединения металлов и есть основа классификации сварки.

Классификация сварки

При сварке путем плавления нет необходимости применять давление на части объекта, который подвергается сварке. Ключевым источником тепла в данном виде сварке выступает сварочная дуга или газовое пламя.

Нагревая металл до температуры плавления, можно добиться прочного соединения. Место, где происходит нагрев металла, называют сварочной ванной. Остывая, расплав кристаллизуется, и образуется сварочный шов.

Соединение металла давлением подразумевает наличие механического воздействия на объект. В процессе давления металл подвергается деформации и начинает течь, совсем как жидкость. Перемещаясь вдоль поверхности объекта и вступая в химическую реакцию с другими его частями, получаем прочное соединение.

Термомеханический процесс представляет собой наличие как теплового воздействия, так и давления на свариваемую поверхность. Обычно происходит нагревание заготовок, а потом путем приложения механического давления получается монолитное целое.

Основные виды сварки

1. Самой популярной считается ручная электрическая дуга, которая на сегодняшний день является наиболее востребованным видом сварки. Благодаря электрической дуге, возникающей между двумя электродами, один из которых и есть свариваемая заготовка, можно достичь прочного соединения. Электрическая сварка подразумевает под собой разжигание дуги путем короткого замыкания электрода. Это действие приводит к разогреву электрода до необходимой температуры, при которой происходит эмиссия электронов. После чего электроды ускоряют свое движение в электрическом поле и тем самым вызывают ионизацию газа, а это приводит к возникновению стабильного дугового разряда. Температура сварочной ванны в этот момент обычно достигает 6000 градусов по Цельсию. Данный вид сварки требует наличия довольно высокого напряжения тока, поэтому осуществить его от обычной точки электропитания весьма проблематично.
2. Автоматическая с использованием флюса. При таком виде сварки флюс насыпают на поверхность, которую необходимо подвергнуть обработке, и в итоге сам процесс плавления происходит в газовом пузыре и без доступа к нему кислорода. Благодаря применению этой технологии исключается возможность разбрызгивания металла, а форма шва получается ровной, даже если применяется высокочастотное напряжение тока. Преимущества этого типа, в отличие от вышеописанного, очевидны: ровный шов, высокая производительность и надежное качество самого процесса сварки.
3. Электрошлаковая. Этот вид является принципиально новым типом сварки. Суть его заключается в том, что на подготовленную поверхность заготовки насыпается слой шлака, температура плавления которого значительно выше, чем температура плавления самой заготовки. На начальном этапе работ процесс соединения металлов практически полностью аналогичен автоматической сварке с помощью флюса. Однако после того как шлак будет полностью расплавлен, горение дуги останавливается и теперь кромки заготовок будут оплавливаться благодаря теплу, которое выделяется за счет прохождения через расплав тока. Этот вариант отлично подходит для сваривания достаточно больших толщ металла. Благодаря тому что выполнить соединение заготовок можно за один прием, достигается высокая производительность работ. К тому же шов в этом случае получается прочным и ровным.
4. Электронно-лучевая. Этот тип сваривания подразумевает воздействие на поверхность заготовки мощного пучка электронов. Благодаря этому металл разогревается до такой температуры, при которой возможно плавление, в этом случае сварка металла происходит на молекулярном уровне. Благодаря тому что процесс происходит в вакууме, качество шва в этом случае значительно выше, чем в других вариациях. В этом и заключается ее неоспоримое преимущество.
5. Плазменная. Название этого процесса говорит само за себя. Здесь нагревающим элементом выступает ионизированный газ, или, другими словами, плазма. Этот материал достаточно чувствителен к воздействию электрополей благодаря наличию и присутствию электрически заряженных частиц. Под воздействием электрического поля ионы и электроны ускоряют свое движение, нагревая поверхность плазмы до 20-30 тыс. градусов. Преимущества такого типа сварки довольно обширны: она безопасна и экономична, а благодаря довольно узкой зоне нагрева шов получается тонким и практически незаметным.
6. Диффузионная. Незаменима в том случае, если необходимо соединить плохо совместимые металлы, и основана она на принципе диффузии. Суть его заключается в следующем: в специально предназначенную вакуумную камеру помещают заготовки и сдавливают, приложив небольшое усилие. После чего заготовки прогревают путем воздействия на них тока и выдерживают некоторое время.

Как видите, способов сварки довольно много, и каждый ее тип предназначен для определенных целей, имеет свои тонкости работы, достоинства и недостатки.