Что представляет собой сварка? Такая металлообработка — процесс, во время которого происходит соединение твердых металлических материалов при помощи купеляции или пластического деформирования. По окончании сварки получается цельная металлоконструкция. Для осуществления этой работы необходимо сделать правильный выбор сварочных материалов.
Аргоновая сварка.
Существующие виды сварки
Перед тем как разобраться в сварочных материалах, необходимо узнать, какие бывают разновидности самой сварки. Потому что в зависимости от применяемой разновидности сварки идет подбор тех или иных материалов. На этот параметр влияет несколько факторов:
- свойства материалов, с которыми предстоит работать;
- параметры элементов, которые необходимо соединить;
- условия работы сварщика.
Процесс сварки электродом.
При качественно выполненной работе готовое изделие не будет уступать ни одному материалу и с легкостью выдержит любые статические и постоянно меняющиеся нагрузки с учетом различных температур и оказываемого давления.
На сегодняшний день существует более 60 видов различных сварок, которые подразделяются на классы. Есть три существенных класса:
- механическая;
- тепловая;
- комбинированная (термомеханическая).
Термическая сварка: особенности
В тепловую металлосварку входят все разновидности, которые выполняются при помощи воздействия тепловой энергии.
Принцип газовой сварки.
Электродуговая сварка является самой распространенной на сегодняшний день. Процесс сварки осуществляется посредством выделяемой теплоты от электродуги. Может происходить в несколько способов:
- Ручной.
Самый универсальный способ, так как предназначен для труднодоступных мест, применим для различной стали. Также используется в работе с короткими и криволинейными швами и еще для выполнения монтажных работ.
- Электрошлаковая.
Как понятно из названия, в этом случае тепло происходит из шлака. Такой вид применяется в тех случаях, когда нужно справиться с кромками деталей и присадочной проволокою.
- Для машиностроения.
Способы и режимы газовой сварки: А — ванночками, Б — по отборочным кромкам.
Этот вид считают самым мощным, так как он может справиться с толстостенными сооружениями на монтажных площадках.
А если плазменная? В этом случае сварка протекает при помощи сжатой плазменной струи, которая, в свою очередь, тепловым и газодинамическим воздействием влияет на обрабатываемые элементы. Большим достоинством такого вида является то, что эта сварка достаточно многофункциональна, так при помощи нее можно не только сваривать детали, но и их резать, наплавлять и напылять различный металл. Плазменная сварка очень удобна в работе с миниатюрными деталями, а также когда требуется высокая точность воздействий.
Газопламенная сварка: тут основной рабочий элемент — газовый факел. Тоже достаточно универсальная сварка, так как применяется для резки, пайки, наплавки, нагрева, правки и очистки. Такую сварку еще применяют при необходимости восстановления деталей от износа и защиты их от коррозии.
Механическая сварка: характеристики и нюансы
Углы наклона мундштука горелки при сварке стали различной толщины.
В данный класс вошли те виды сварки, которые осуществляются при помощи давления и механической энергии. А именно:
- При помощи взрыва.
Используется для соединений плоских и цилиндрических деталей, при этом затрачивается достаточно маленькое количество времени для этого процесса. При помощи данного вида получается прочное соединение необходимого количества металлов, толщина которых варьируется от 0,1 до 30 мм.
- При помощи ультразвука.
Узконаправленный вид сварки, так как зачастую применяется только для полимерных листовых изделий. Потому что именно они аккуратно соединяться могут только под воздействием ультразвуковых колебаний.
Комбинированная сварка (термомеханическая)
При такой сварочной работе используется не только тепловая энергия, но и давление.
Принцип электродуговой сварки.
Итак, подразделяется на следующие подвиды:
- Контактное сваривание.
Процесс сваривания происходит за счет нагревания от электрического тока, и при этом единовременно происходит пластическая электрострикция из-за сжимающего усилия. Достаточно часто применяется в производстве, так как имеет ряд положительных моментов:
- имеет высокий уровень производительности;
- шов получается высокого качества и надежности;
- во время работы не происходит выбросов каких-либо вредоносных веществ, значит, работать таким способом безопасно и для своего здоровья, и в целом для окружающей среды.
- Диффузионное сваривание.
Виды сварных соединений.
В этом процессе отсутствует плавление, вместо него сварка реализуется тиснением, нагреванием в вакууме в твердом состоянии. Достаточно уникальный вид сварки.
Если вести разговор о сварочной фурнитуре, то это материал, который идет в расход во время процесса сваривания. Основное предназначение таких материалов заключается в следующем:
- Обеспечить необходимую геометрию и размеры шва, который получается во время работы.
- При помощи них достигаются необходимые химические показатели, свойства производимых сварных швов.
- Они защищают расплавленный металл от воздействия воздуха, особенно при газовой, шлаковой или газошлаковой обработке.
- Поддерживают стабильность процесса, что значительно повышает уровень безопасности во время работы.
- Способствуют удалению ненужных примесей из получаемого шва.
Устройство сварочного инвертора.
Для сварки предназначены следующие сварочные материалы:
- Сварочные электроды и проволока.
Для обеспечения правильной подачи электрического питания применяются электроды и проволока.
Сварочные электроды помогают плавить покрытия, а порошковая и активированная проволока имеют такие составляющие, которые защищают металл от воздушных воздействий, поддерживают стабильность.
Также наличие защитного флюса для дуговой сварки обеспечивает и необходимый химический состав шва.
- Защитные газы.
Схема дуговой сварки.
Их главное предназначение — защитить расплавленный металл от воздуха. В этом случае могут использоваться инертные и активные газы. В первом случае это аргон, гелий или их смеси, а во втором — углекислый газ или его смеси. Свойство инертных газов таково, что они не имеют никакой химической реакции с металлами, поэтому в них и не растворяются. А вот активные газы, наоборот — и вступают в реакцию, и растворяются.
- Горючие газы.
Газы, которые поддерживают горение, применимы только при газовой сварке или резке. К этой категории можно зачислить бутан-пропановые смеси, ацетилен, водород, метилацетилен-алленовые фракции, ну и, конечно, кислород.
- Керамические подкладки.
Основное их предназначение — обеспечить качественный шов свариваемых металлов и сформировать обратный валик.
Виды сварочных материалов
Схема движения электрода.
Каждый материал для сварки может иметь свои разновидности. Выбор осуществляется в каждом случае в отдельности.
- Электроды могут быть с основным покрытием, но и следующих видов:
- с кислым;
- с рутиловым;
- из целлюлозы;
- со смешанным покрытием.
- Сварочная проволока может быть:
- сплошной;
- порошковой;
- активированной.
- Керамические подкладки делятся по предназначению на:
- для стыковых швов;
- для угловых и тавровых швов;
- всепозиционные;
- круглые.
- Флюсы, в свою очередь, делятся на:
- защитного характера;
- электропроводного характера.
Обозначения сварных соединений.
Хотелось бы еще отметить, что эти детали могут иметь разные функции, которые зависят от выбранного способа сварки. Если выбор пал на дуговую сварку, то они предназначаются для защиты дуги и сварочной ленты от воздействий окружающей среды. Помимо того, контролируют разбрызгивание металла и производят физическую и химическую обработку рабочего материала.
При использовании электрошлаковой сварки флюс способствует образованию электропроводного сплава. При работе с газовой сваркой помогают зачищать поверхность металла от различных примесей.
- Газы применяются:
- защитные (инертные и активные);
- горючие;
- поддерживающие горение.
К тому же не следует забывать, что по окончании сварочных работ техника и все ее комплектующие требуют тщательного ухода и хранения. Как минимум это должны быть сухие и хорошо проветриваемые помещения. Это поспособствует избежать неприятных ситуаций, связанных с коррозией и ржавчиной, и других негативных разрушительных воздействий.
Для того чтобы сварка получалась качественной, главное, чтобы шов был надежным. Нужно не только соблюдать технологию процесса, но и подбирать, т.е. правильно делать выбор, сварочных материалов для сварки. Конечно, лучше всего получить консультацию по этому вопросу у соответствующих специалистов, нежели заниматься самостоятельным выбором.
