Svařování: Metody a technologie svařování. Klasifikace metod svařování

Svařování je stále připojení all-in-one

Lze říci, že svařovaný spoj je ten, který byl získán tavením nebo svařením za tlaku. Samozřejmě existuje obrovské množství metod pro získání požadovaného výsledku. Například tam je takový prvek jako elektrický oblouk, je to s jeho pomocí, že se provádí svařování. Způsoby svařování jsou velmi odlišné, pokusíme se je všechny považovat.

Trochu historie. Klasifikace

Kovové kování je první svařovací proces. Potřeba opravit kovové výrobky, stejně jako vytváření sofistikovanějších částí, byla předpokladem pro vývoj svařovacích procesů. Tedy v letech 1800-1802 byl otevřen elektrický oblouk. Byly provedeny různé experimenty s ní. Nakonec se lidé naučil, jak svařované spoje vytvářet elektrickým obloukem. Na území Ruska se aktivně vedou školení kvalifikovaných svářečů, neustále se vyvíjejí nové technologie, zásadně odlišné přístupy atd. Živým příkladem vynikající teoretické a praktické základny je Baumanův institut.

V současné době existuje asi 150 metod pro svařování. Metody svařování jsou rozděleny na fyzické, technické a technologické rysy. Podle fyzických ukazatelů jsou proto tři velké skupiny:

• Termální Je typ svařování prováděn s využitím tepelné energie. To zahrnuje plynové, obloukové, laserové a jiné svařování.
• Termomechanické - druh svařování, což znamená použití nejen tepelné energie, ale také tlaku. Může se jednat o kontakt, difuzní, kovací spojení a podobně.
• Mechanický typ svařování. V takových případech se používá mechanická energie. Nejrozšířenější chlad svařování, výbuchu, tření atd.

Každý jednotlivý druh je charakterizován cenami energie, ohleduplností k životnímu prostředí a vybavením, které se používá během provozu.

Svařování plamenem

V tomto případě je hlavním zdrojem tepla plamen, který se uvolňuje v důsledku spalování paliva ve směsi s kyslíkem. K dnešnímu dni je známo více než tucet plynů, které lze použít. Nejoblíbenějšími jsou acetylen, LFA, propan a butan. Generované teplo roztaví povrchy společně s plnivem.

Provozovatel reguluje povahu plamene. Může být oxidační, neutrální nebo redukční, v závislosti na množství kyslíku a plynu ve směsi. V posledních letech se LFA aktivně využívá, což zajišťuje nejen vysokou rychlost svařování, ale také vynikající kvalitu švů. Současně je však nutné použít dražší drát s vysokým obsahem manganu a křemíku. Dnes je to nejaktuálnější směs pro svařování plynem, což je způsobeno bezpečností a vysokou teplotou spalování v kyslíku (2430 stupňů Celsia).

Hodně závisí na složení kovu, který má být svařen. Tudíž v závislosti na tomto parametru je vybrán počet plnicích tyčí a při zohlednění tloušťky kovu je zvolen jejich průměr. Při pečlivé předběžné přípravě se dosáhne ideálního svařování.

Všechny metody svařování (plyn) mají společný rys, který spočívá v hladkém ohřevu povrchu. Proto jsou vhodné pro práci s ocelovými plechy o průměru 0,5-5 mm, neželezných kovů, jakož i s nástrojovou ocelí a litinou.

Podívejme se blíže na některé metody svařování plynu. Je jich poměrně málo.

Vlevo, vpravo a přes svařování

Pokud není tloušťka plechu větší než 5 mm, nejčastěji se používá levý druh svařování plynem. Proto se hořák pohybuje zprava doleva a plnicí tyč je vpředu. Plamen je odeslán ze svaru a ohřívá obrobek a plnicí drát dobře. Technika se liší v závislosti na tloušťce kovu. Pokud je list menší než 8 mm, hořák se pohybuje pouze podél švu. Je-li více než 8 mm, je nutné paralelně provést oscilační pohyby, aby se zlepšila kvalita švu. Výhodou levostranné metody je to, že obsluha dobře vidí pracovní plochu a může zajistit jednotnost.

Základní rozdíl mezi pravým svařováním spočívá v tom, že je ekonomičtější. Důvodem je, že plamen hořáku není směrován z švu, ale směrem k němu. Tento přístup umožňuje svařování kovů o maximální tloušťce, přičemž úhel otevření okrajů je malý. Hořák se pohybuje zleva doprava, následuje plnicí tyč.

Samozřejmě, pokud zvážíme metody svařování plynem, pak stojí za zmínku svařování přes válec. Používá se, když potřebujete získat vertikální tupý kloub. Spodní čára spočívá v tom, že v dolní části spoje je vytvořen malý průchozí otvor. Při přemísťování hořáku se horní část otvoru roztaví a při zavádění přísady se spodní část svaří. Když je tloušťka plechu příliš velká, práce se provádí na obou stranách a je prováděna dvěma operátory.

Způsob svařování koupelnového kování

Mnozí z nás jsou obeznámeni s výztuží, která se aktivně používá v monolitické konstrukci rámu. Používá se v blocích překrývajících se, hromad, atd. Podívejme se blíže na vlastnosti takového svařování. Nejčastěji se používá pro vodorovné tyče. Podstata metody spočívá v tom, že na křižovatce je svařena ocelová forma. Pak vytváří lázeň roztaveného kovu na úkor tepla oblouku. Ukazuje se, že konce svařované armatury se taví a tvoří společnou lázeň. V důsledku toho se při chlazení vytváří plné spojení.

Ale před spuštěním svařovacího stroje je nutné tyče připravit. To se provádí takto: povrch a konce jsou vyčištěny, přičemž se odstraňuje jakákoli kontaminace, například rez, měřítko a nečistota. K tomu je vhodný kovový kartáč. Mimochodem, je důležité v místě svařování vyztužit výztuž o délce 30 mm. Tyče jsou instalovány koaxiálně. V tomto případě by mezera neměla přesáhnout jeden a půl průměru elektrody (na konci).

Proces probíhá za vysokých proudů. Například s elektrodou o průměru 6 mm pracuje svařovací stroj na proudu 450 ampérů. Když mluvíme o nízkých teplotách, pak se proud zvyšuje o 10-12%. Kromě toho lze práci provádět současně s několika elektrodami. Stojí za to věnovat pozornost tomu, že tato metoda umožňuje snížit složitost procesu, náklady na produkt a také spotřebu elektrické energie. K dnešnímu dni je metoda koupání svařovací armatury nejoblíbenější a nejspolehlivější. To je způsobeno nízkou spotřebou energie a vysokou kvalitou připojení.

Tlakové svařování (plastové)

Tento typ svařování se také nazývá svařování za studena. Vzhledem k tomu, že při provádění spojení není přídavné zahřívání ošetřeného povrchu. Tato metoda je založena na plastické deformaci kovů během stlačení nebo posuvu. Práce se provádí za normálních nebo negativních teplot bez difúze. Tato metoda je považována za jednu z nejstarších.

Pro získání kvalitního švu se používají speciální přístroje, které způsobují deformaci ošetřených povrchů, které musí být předem vyčištěny. V důsledku toho vzniká monolitické a spíše silné spojení. Existují různé druhy a metody svařování (plastové). V současné době jsou tři z nich: bodové, švové a zadní.

Studené svařování může být kombinováno s materiály jako měď, olovo, hliník, kadmium, železo atd. Nejvhodnějším svařováním z plastu je, když je třeba pracovat s heterogenními materiály, které jsou docela citlivé na teplo.

Samozřejmě je třeba poznamenat, že hlavní a hlavní výhodou svařování s tlakem spočívá v tom, že nepotřebujete připojit silný zdroj elektrické energie k předehřívání povrchu. Kromě toho je takto získaný šev nejen silný, ale rovnoměrný a také odolný proti korozi. Nicméně existují určité nevýhody. Došli k závěru, že je možné pracovat pouze s kovy s vysokou plasticitou. Pokud lze použít některé metody svařovacích trubek, jiné - ne a musíte použít tavení. To se týká vodovodních a plynových rozvodů.

Klasifikace metod svařování. Pokračování

Samotný proces probíhá následovně. Připojené díly jsou instalovány v těsné blízkosti. Poté je dodáván výkonný zdroj tepla, který roztaví připojené části.

Roztavený kov (bez dalších mechanických účinků) se přidává do společného svařovacího bazénu. Když je zdroj tepla odstraněn z místa svařování, švy se ochlazují a svarový kov vytváří velmi silné spojení. Hlavním problémem je, že zdroj tepla musí mít vysoký výkon a teplotu. Například pro práci s ocelí, mědí nebo litinou potřebujete zařízení s teplotou 3000 stupňů Celsia. Je-li tento indikátor úmyslně snížen, produktivita svařování prudce klesne a proces se stává neúčinným.

Klasifikace svařovacích metod pro tavení v závislosti na zdroji tepla je následující:

• Obloukové svařování. Jako zdroj tepla se používá elektrický oblouk, který spaluje mezi elektrodou a svařovaným povrchem.
• Plazmové svařování. Zdrojem tepla je stlačený elektrický oblouk. Prostřednictvím ní, při vysokých rychlostech (nadzvukové), se rozfouká plyn, který získává vlastnosti plazmatu.
• Elektroskop - kov se zahřívá roztaveným tokem, kterým proudí elektrický proud.
• Svařování elektronovým svazkem - ohřev se provádí z kinematické energie elektronů. Pohybují se ve vakuu pod vlivem elektrického pole.
• Laserové svařování se vytváří zahříváním kovu přes optický paprsek kvantového generátoru. V tomto případě může být rozsah záření světlý nebo infračervený.
• Plynové svařování - tavení ošetřeného povrchu v důsledku spalování směsi plyn-kyslík.

Obloukové svařování a jeho druhy

Dnes je pro mnohé odvětví nejdůležitější svařování elektrickým obloukem. Když vypočítáme počet stávajících zařízení, zaměstnanost odborníků a počet výrobků, tento způsob získávání kvalitních švů vede svět. Podívejme se na základní metody obloukového svařování. K dnešnímu dni existuje několik.

Nejběžnější je automatické svařování. Její podstatou spočívá v tom, že některé pohyby operátora jsou automatizované. Například dodávka elektrody a její pohyb po švu se provádí bez zásahu člověka (na rozdíl od poloautomatického režimu). Tento přístup je dobrý, protože kvalita švu a výkon je poněkud vyšší a nebezpečí trauma je sníženo. Často se používá ochranný plyn, který je nutný k zabránění nitridaci a oxidaci svařovaného spoje během práce.

Existuje také manuální svařování, které spočívá v tom, že hranice tavení přicházejí do styku a vyvolávají elektrický oblouk (s netopivnou elektrodou). Poté, co se plnící materiál zahřeje a roztaví, získá se lázeň, která následně vytvoří švu. Je vhodné upoutat pozornost na skutečnost, že metody svařování elektrod s elektrickým obloukem jsou klasifikovány podle několika technických vlastností. Například typ použitých plynů (aktivní a inertní), stupeň mechanizace (ruční, automatické atd.) A dalšími znaky.

Více o manuálním obloukovém svařování

Již jsme již obecně zkoumali princip získání svařovaného spojení v manuálním režimu. Podívejme se na tento problém podrobněji. K dnešnímu dni existují metody ručního obloukového svařování, z nichž každá je jedinečná svým vlastním způsobem. Například v procesu mohou být použity různé elektrody: tání a netaví se. Pokud je vybrán druhý pohled, spoj se provede následujícím způsobem: hrany se navzájem aplikují a grafit nebo uhlíková elektroda přiveďte na povrch k ošetření a vytvořte oblouk. V důsledku toho se vytvoří lázeň, která po určité době vytvrdí a vytvoří svarový šev. Tato metoda je nejdůležitější pro práci s neželeznými kovy a jejich slitinami a používá se také pro povrchové úpravy.

Další možností je použít tavnou elektrodu se speciální vrstvou. Tuto metodu lze nazvat klasickou, pokud mluvíme o ručním svařování, neboť je to nejběžnější a používá se po dlouhou dobu. Jediný rozdíl od výše popsané metody spočívá v tom, že se elektroda tání spolu s povrchem. Výsledkem je získání společné lázně, která ztuhne po odstranění oblouku a tvoří vysoce kvalitní svarový spoj. Volba metody svařování závisí na konkrétní situaci, materiálu, složení a mnohem více.

Několik důležitých bodů

Zkoumali jsme základní metody svařování. Obvykle jsou rozděleny do tří velkých skupin: studený, horký a plyn. Je však třeba poznamenat, že někdy se používají speciální metody získání švu. To je nezbytné, pokud jde o chemicky aktivní kovy a jejich slitiny. Mimochodem, tyto materiály se stále častěji používají ve výstavbě pro výstavbu odpovědných míst. V takových případech se práce provádí s nízkým obsahem kyslíku a dusíku ve vzduchu a zdroj musí být při vysoké teplotě. Živým příkladem je plazma, stejně jako svařování svazkem. Ve druhém případě je zdroj paprsku podobný kinetickému přístroji a má napětí v řádu 30-100 kV.

Kde je obtížnější a zajímavější z hlediska získání kvalitativního složeného plazmového svařování. Svojí podstatou jsme již trochu vyřešili. V procesu existují takové klíčové rysy, jako je vodivost elektrického proudu plazmou. Plyn tvořící plazmu kromě své hlavní úlohy chrání také švy před oxidačními procesy a nitridováním. Můžeme s jistotou říci, že je to hodná metoda, ale existují určité omezení. Například napájení musí mít napětí vyšší než 120 V a instalace je velmi nákladná a složitá.

Závěr

Tak jsme zjistili, jaká je svařování. Metody svařování jsou různé. Ve většině případů je obsluha konfrontována s úkolem získat nejen vysoce kvalitní, ale i silný svar, který dlouhodobě vydrží mechanické vlivy. K tomu dochází k různým způsobům svařování elektrody, například tavení nebo ne. Kromě toho se technologie může lišit v závislosti na technice velitele. Je výhodné, když někdo provede práci s levým svařováním, někdo - ten správný.

Dokonce i základní metody svařování výztuže musí být provedeny podle pokynů. Souhlasíte, nebude to příjemné, pokud se rozdělení zhroutí jen proto, že svářeč shaltured a rozhodl se trochu uložit.

Dnes, stále složitější a dražší formy získání sloučenin. To je způsobeno některými faktory. Za prvé, technologický pokrok vede k tomu, že není možné vždy použít svařování v důsledku křehkosti konstrukce. Zadruhé se pokouší získat vysokou kvalitu švu, která by se při dlouhých dynamických a vibračních zatíženích nerozpadla. To není těžké dosáhnout, zvláště pokud se domníváme, že šok a vibrace jsou nejdůležitějšími nepřáteli svařovaného kloubu. Moderní svařování (metody svařování) se neustále zlepšuje, vyvíjejí se nové přístupy k posílení a získávání silných a vysoce kvalitních kloubů.