Сварка металла

В процессе сварки металлов под воздействием энергии, получаемой извне, происходит возникновение новых межатомных и межмолекулярных связей в частях, которые подлежат свариванию. Энергия может быть получена при нагревании, либо при пластических деформациях. Применение сварки обширно. Она используется во всех в большинстве отраслей народного хозяйства, включая здравоохранение и искусство. Сварка может производиться и под водой, и в открытом космосе, на производственных предприятиях и даже в открытом поле. В качестве источников энергии в сварке металлов применяются различные физические явления:

• электрический ток и дуга;
• газовое пламя;
• лазерный и электронный луч;
• ультразвуковые колебания.

Металл, который должен будет соединяться в процессе сварки, называется основным. При расплавлении основного металла образуется так называемая сварочная ванна, в которую может добавляться другой вид металла. Вводимый в сварочную ванну металл получил название присадочного. В процессе сварки происходит кристаллизация сварной ванны и образуется шов.

Классификация сварочного процесса

По государственному стандарту ГОСТ 19521-74 сварку подразделяют на классы по различным технологическим, физическим и техническим параметрам. К техническим параметрам, в частности можно отнести такие признаки как механизация и автоматизация процесса, различные методы защиты свариваемого металла, непрерывность процедуры. К термическому классу сварки металла относятся такие виды, в процессе которых происходит расплавление металла при воздействии тепловой энергии. Сюда можно отнести сварочную дугу, электродуговую и электрошлаковую, газопламенную и термитную, плазменную, электронно-лучевую и лазерную сварку металлов. Механический класс объединяет такие виды сварки как холодная сварка, сварка взрывом и ультразвуковой волной. Термомеханический класс является комбинаторным, объединяя те виды сварки металла, при которых используется как тепловая энергия, так и давление. К этому классу относятся диффузионные, контактные, кузнечные виды сварки, а также сварка токами высокой частоты и трением.

В свою очередь электродуговая сварка объединяет в себе дуговую сварку ручным способом, сварку под флюсом, полуавтоматическую сварку с помощью проволоки в среде защитных газов, сварку неплавящимися электродами. А контактная сварка может быть точечной, стыковой, нахлесточной и рельефной.

Достоинства и недостатки различных видов сварки

За счет того, что сварной шов – простой способ соединения, а также благодаря небольшой трудоемкости обеспечивается невысокая стоимость соединения. В отличие от соединений с помощью шурупов, анкеров, болтов и прочих метизов, при сварке не происходит ослабление сечения детали, поскольку отсутствуют отверстия. При этом одновременно обеспечивается прочность и надежность в месте стыка, не только не уступающие другим способам соединений, но и зачастую превосходящие их. В месте образовавшегося шва обеспечивается полная герметичность. Разные виды сварки металлов позволяют получать разнообразные соединения отличающиеся точностью и физико-химическими параметрами. Благодаря широким возможностям и многообразию видов сварка металла является универсальным способом, применимым как для крупногабаритных деталей конструкций, так и для очень маленьких.

Среди недостатков сварного соединения можно назвать несколько основных: для проведения работ необходима высокая квалификация рабочего персонала, могут возникать деформации (коробление) и остаточные напряжения, сложность подбора параметров процесса. Ну и как в любом другом виде обработки металла требуется знание техники безопасности и обеспечение соответствующих условий для проведения процесса.