5. Преимущества и недостатки газовой сварки. Основная сфера применения сварки. Достоинства и недостатки сварки


5. Преимущества и недостатки газовой сварки. Основная сфера применения сварки

Современная газовая сварочная обработка металлов используется для осуществления процесса нагрева металлических элементов для прочного их соединения. Суть нагрева основана на сжигании горючего газа в специальных сварочных горелках. Данный процесс характеризуется медленным, возможно плавным нагревом металла. Это обуславливает основные сферы ее применения.

Газовая сварка используется в таких моментах и областях деятельности, как:

• При работе со сталью, толщина которой составляет 0,2 – 5 мм. Здесь требуется знать, что с увеличением показателей толщины металла, по причине более медленного нагрева, автоматически снижается уровень производительности труда;

• Для соединения изделий и элементов, выполненных и цветных металлов;

• Сварка газовая используется в процессе работе с инструментальными сталями, которые требуют относительно мягкого нагрева, а также более медленного охлаждения;

• Не обойтись без такого процесса, как сварка газовая металлов при соединении чугунных элементов, а также некоторых иных специальных сталей, которые требуют определенного подогрева при осуществлении данного вида деятельности.

Подобные работы обычно производятся на предприятиях, но газовая сварка также достаточно широко используется в процессе осуществления ремонтных работ, где требуется процесс твердой пайки, а также некоторых видов и типов наплавочных работ. Несмотря на то, что сварка газовая не достигает такой высокой скорости, как электродуговая сварка, ей отдают предпочтение очень много мастеров, так как процесс характеризуется мобильностью и относительной простотой.

Основные преимущества газовой обработки

В современной промышленности применяется именно такая сварка, так как метод обладает немалым количеством преимуществ. Это такие положительные стороны, как:

• Отсутствие необходимости в применении разных источников электроэнергии, а также дорогостоящего оборудования. Именно благодаря этому все без исключения сварочные работы можно смело провести в лесу или на участке, где не проведены инженерные коммуникации. Стоит отметить, что большинство нефтепроводов, которые были созданы много лет назад, были сварены, как раз посредством газовой обработки металлов. Это обеспечивает возможность производить ремонтные работы разных частях зданий и сооружений, а также в самых разных областях и регионах России;

• Подобная газовая сварка металлов идеально подходит для эффективного и качественного соединения свинца, латуни, чугуна и меди, что также является одним из основных преимуществ. Присутствует возможность осуществлять замену мощности пламени для соединения металлов, которые характеризуются разными температурными показателями плавления;

• К положительной характеристике можно отнести относительно медленный нагрев, а также остывание материала;

• Если используется такая сварка газовая, швы получаются идеально ровными, а также высококачественными. Необходимо помнить, что для достижения подобного результата требуется грамотно выбрать параметры мощности пламени и его вид, также не менее важна марка проволоки;

• Прочность полученных швов очень часто получается на порядок выше, чем в ситуации применения обычно электродуговой сварки, где применяются низкокачественные электроды;

• В процессе работы с газовой сваркой, у специалиста появляется возможность достаточно быстро изменять установленную температуру пламени;

• Посредством такого метода, как сварка можно не просто закалять материал, но также осуществлять его резку, а также производить свое основное действие – сваривать максимально эффективно разные виды металлов.

Благодаря всем вышеперечисленным положительным факторам, газовая сварка среди прочих по своим масштабам применения занимает второе место. Данный метод немного уступает только дуговой электросварке. При осуществлении подобного способа сваривания деталей, могут быть использованы такие горючие газы, как водород, ацетилен, природный газ, пары бензина, керосин, а также пропан-бутан.

Прежде чем будет выбрана для работы та или иная сварка, важно узнать не только основные преимущества вида, но также и некоторые недостатки.

Газовая сварка — отрицательные стороны

Знание и ознакомления с присутствующими недостатками поможет определиться с тем, какой метод сварки для каких работ подойдет более оптимальным образом. Говоря о данной стороне метода, можно отметить такие факторы, как:

• Одновременно с увеличением толщины материала, автоматически снижается уровень производительности. Например, если толщина металла будет немного больше 5 мм, его сварка будет совершенно невыгодной, так как наиболее оптимальным способом здесь будет применение электродуговой сварки;

• Присутствует достаточно широкая зона нагрева, потому сварка газовая для некоторых ситуаций может не подойти. Это может стать причиной перегрева элементов, которые относятся к категории термически неустойчивых. Они потеряют свою форму при нахождении рядом с зоной осуществления нагрева;

• В процессе использования такого вида сварки могут быть использованы достаточно опасные вещества, они могут стать самой настоящей бомбой. Газовые баллоны требуется держать на значительном расстоянии от разнообразны органических веществ, например, от жиров и всех видов масла, на таком же расстоянии должна производиться и сама сварка;

• Специалисты не рекомендуют использовать данный вид обработки металла при соединении внахлест металлических элементов, толщина которых составляет 3 мм. Все дело в том, что в подобной ситуации в металле может появиться определенное напряжение, которое может стать одной из причин образования некоторой деформации в местах, где производится спайка;

• Сварка металлов такого плана не рекомендована для работы с высокоуглеродистыми сталями;

• Подобный вид совершенно не подходит для легирования наплавляемого металла. Стоит обратить особое внимание, что на качество швов оказывает влияние качество обмазки электродов;

• Сварка такого плана не поддается процессам механизации;

• Также к отрицательной стороне можно отнести относительно медленный нагрев и последующее остывание всех присутствующих свариваемых поверхностей.

Подводя итоги, можно отметить, что знание всех положительных и отрицательных сторон поможет сделать выбор метода максимально обоснованно. Многие специалисты отмечают, что замедленная скорость может быть отнесена, как в положительной, так и к отрицательной стороне. Преимущество присутствует, так как некоторые металлы требуют определенных мягких условий. Что же касается недостатков, то тут все просто, некоторые виды металлов просто нуждаются в иных условиях сварки.

При осуществлении данного процесса, важно знать, что есть две основные особенности обработки металлов, которая относится к категории газовой:

• Чем более чистый используется кислород, тем меньшим будет его расход, а соответственно выше общая скорость резки и чище кромка;

• При применении такого метода сварки часто получают в результате стыковые и торцевые соединения.

Именно на основании всех присутствующих положительных факторов, а также универсальности, газовая сварка металлов завоевала высокие показатели популярности и прочно занял свою нишу в промышленности.

studfiles.net

Преимущества газовой сварки и недостатки газовой сварки

Сварка в первоначальном своём виде существовала ещё в культурах древнего Египта. Можно с небольшой погрешностью считать, что сваривать, спаивать металлы люди научились одновременно с освоением иных способов обработки металлов. Конечно, эффективность древних методик сварки была далека от современных способов, но многие сваренные столетия назад конструкции до сих пор служат креплениями сооружений, дворцов, храмов. Например, практически вся архитектура эпохи Возрождения держится на сварных конструкциях.

Это возможно покажется удивительным, но вначале человек открыл и усовершенствовал электросварку, а уже впоследствии, в 1903 году французы изобрели аппарат для газовой сварки. В нём применялся ацетилен и кислород. В общем-то, его конструкция и принцип действия до сих пор не изменились и применяются уже в современных аппаратах. Конечно, попутно вносились определённые усовершенствования. Менялось вспомогательное оборудование, совершенствовались кислородные баллоны, редукторы, материалы, используемые в качестве прокладок и т.д.

У газовой сварки, как и у электродуговой, лазерной, есть свои достоинства и недостатки, обязательные к тому, чтобы их учитывать во время выбора способа сваривания. Ведь, в конечном итоге, важны качество шва и минимизация затрат на сваривание.

Преимущества газовой сварки

  1. Не нужно сложного дорогого оборудования и дополнительного источника электроэнергии. Таким образом, сваривать можно даже в чистом поле. Кстати, все нефтепроводы, создаваемые в промежутке между 1926 и 1935 годами, сваривались именно с помощью газовой сварки. Эта же особенность позволяет проводить ремонтные работы в самых разных частях зданий, сооружений, областях и регионах.
  2. Можно в очень широких пределах варьировать мощностью пламени, сваривая металлы с самыми разными температурами плавления.
  3. Чугун, медь, свинец и латунь лучше свариваются с помощью газовой сварки.
  4. При правильном выборе марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени, получаются высококачественные швы. Когда подтвердилось высокое качество получаемых швов, газоацетиленовой сварке доверялись самые ответственные производственные участки.
  5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.
  6. Сварщик может легко варьировать температурой пламени. Оказывается, при изменении угла наклона пламени к свариваемой поверхности меняется также температура. Если пламя расположено по нормали, то его температура максимальна.
  7. Прочность получаемых при газовой сварке швов может быть выше, чем при электродуговой сварке с применением электродов низкого качества.
  8. Газовая сварка позволяет сваривать, резать и закалять металлы.

На рисунках показаны баллоны используемые для газовой сварки.

 

Недостатки газовой сварки

  1. Большая зона нагрева. Близлежащие к месту сварки термически неустойчивые элементы могут быть повреждены из-за повышенной зоны нагрева.
  2. С толщиной падает производительность. Сварка металлов толщиной более 5 миллиметров невыгодна. В этих случаях применяют электродуговую сварку.
  3. При соединении внахлёст металлов толщиной более 3 миллиметров применять газовую сварку не рекомендуется, потому что возникают напряжения в металле, которые могут привести к деформации и разрушению места спайки.
  4. При газовой сварке применяются достаточно опасные вещества, дающие с кислородом воздуха взрывные смеси (водород, ацетилен и т.д.) Газовые баллоны, применяемые при сварке, должны быть максимально удалены от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). Несоблюдение правил техники безопасности может привести к пожарам и взрывам.
  5. Медленный нагрев и остывание свариваемых поверхностей.
  6. Практически не поддаётся механизации, в отличие от электродуговой сварки.
  7. При газовой сварке не получается легировать наплавляемый металл. В то же время, качество швов, получаемых электродуговой сваркой очень сильно зависит от применяемых электродов и специальной обмазки.
  8. Высокоуглеродистые стали не рекомендуется сваривать с помощью газовой сварки.

На данном рисунке показано устройство газового резака.

Вы наверняка заметили, что среди преимуществ и недостатков мы одновременно отметили медленные скорости нагревания и остывания. В действительности, это качество является и достоинством и недостатком газовой сварки. Достоинство заключается в том, что многие металлы и сплавы требуют мягких (постепенного нагрева) условий при сваривании. Например, цветные металлы и некоторые инструментальные стали хорошо свариваются именно с помощью газовой сварки.

Особенности газовой сварки

  1. При газовой сварке чаще всего получают стыковые и торцовые соединения.
  2. Чем чище кислород, тем выше скорость резки, меньше расход кислорода и чище получаемая кромка. В настоящее время применяются три сорта кислорода.

Совершенно очевидно, что газовая сварка прочно заняла своё место (нишу) и наверняка ещё долгое время будет применяться в самых разных отраслях и производствах.

best-stroy.ru

Вопрос №7 Ручная дуговая сварка. Схема процесса. Преимущества и недостатки.

Ручную дуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. Для удержания электрода и подвода к нему тока используют электродержатель.

Дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Стержень электрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в металлическую ванну. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает, и образуется сварной шов. Жидкий шлак по мере остывания образует на поверхности шва твердую шлаковую корку. Для обеспечения заданных состава и свойств шва в покрытие вводят легирующие элементы и элементы – раскислители.

Электроды классифицируют по следующим признакам: типу покрытия, химическому составу жидкого шлака, назначению.

По типу покрытия электроды делятся на электроды со стабилизирующими, защитными или легирующими покрытиями.

Ручную дуговую сварку довольно широко применяют в производстве металлоконструкций для самых различных металлах и сплавах малых и средних толщин. Ручная сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов в любых пространственных положениях, а также при наложении швов в труднодоступных местах, незаменима при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы. Ручная сварка обеспечивает хорошее качество сварных швов, но обладает низкой производительностью.

Вопрос № 8 Функции покрытия электрода при ручной дуговой сварке.

Для ручной дуговой сварки плавящимся электродом применяют электроды, представляющие собой стержни из сварочной проволоки с электродным покрытием. Покрытие наносят с целью: поддержания устойчивого горения дуги, защиты зоны сварочной дуги от кислорода воздуха; образования на поверхности сварочной ванны и металла шва слоя шлака, защищающего ванну от доступа воздуха и замедляющего охлаждение шлака; раскисления металла шва и его легирования.

Для изготовления электрода применяют проволоку из стали и цветных Ме.

В зависимости от типа покрытия электроды разделяют на виды: А (кислое покрытие), Б (основное покрытие), Ц (целлюлозное ), Р (рутиловое), П (покрытия прочих видов).П

Вопрос №9 Автоматическая сварка под флюсом. Схема процесса. Роль флюса. Преимущества и недостатки.

Автоматическая дуговая сварки под флюсом. При этом спо­собе используют процесс, отличающийся от ручной сварки покры­тыми электродами следующим: сварку ведут непокрытой элек­тродной проволокой, дугу и сварочную ванну защищают флю­сом, подача и перемещение электродной проволоки механизиро­ваны. Автоматизированы процессы зажигания дуги и заварка кратера в конце шва. Указанные особенности автоматической сварки обеспечивают значительное повышение ее производитель­ности и более высокое ка­чество сварных соединений по сравнению с ручной сваркой.

Дуга горит между электродной проволокой и основным металлом. Столб дуги и металличе­ская ванна жидкого ме­талла со всех сторон плотно закрыты слоем флюса толщиной 30— 50 мм. Часть флюса, ок­ружающего дугу, расплав­ляется, образуя на поверхности расплавленного металла ванну жидкого шлака. Для сварки под флюсом характерно глубокое проплавленне основного металла. Действие мощной дуги и весьма быстрое движение электрода вдоль заготовки обусловливают оттеснение расплавленного металла в сторону, противоположную направлению сварки. По мере поступательного движения элек­трода происходит затвердевание металлической и шлаковой ванн с образованием сварного шва, покрытого твердой шлаковой коркой. Электродную проволоку подают в дугу и перемещают ее вдоль шва механизированным способом с помощью механиз­мов подачи и перемещения. Ток к электроду поступает через токоподвод .

Основные преимущества автоматической сварки под флюсом по сравнению с ручной дуговой сваркой состоят в повышении до 15—20 раз производительности процесса сварки, качества сварных соединений и уменьшении себестоимости 1 м сварногошва.

Повышение производительности достигается за счет исполь­зования больших сварочных токов (до 2000 А) и непрерывности процесса сварки. Применение голой проволоки позволяет приблизить токоподвод на минимально возможное расстояние от дуги и тем самым устранит опасный разогрев электрода при большой силе тока. Плотная флюсовая защита сварочной ванны предот­вращает разбрызгивание и угар расплавленного металла в усло­виях действия мощной дуги. Увеличение тока сопровождается увеличением глубины проплавленин, что позволяет сваривать металл большой толщины (до 20 мм) за один проход без разделки кромок.

Качество сварных швов обеспечивается повышением механи­ческих свойств наплавленного металла благодаря надежной защите сварочной ванны флюсом, интенсивного раскисления и ле­гирования вследствие увеличения объема жидкого шлака и срав­нительного медленного охлаждения шва под флюсом и твердой шлаковой коркой; улучшением формы и поверхности сварного шва и постоянством его размеров по всей длине вследствие регу­лирования режима сварки, механизированной подачи и пере­мещения электродной проволоки.

Недостаток – сварка только в одном пространственном положении.

studfiles.net

Недостатки сварки | Железная лаборатория

Недостатки сварки

Автор Сварщик | 25 декабря 2010

К недостаткам сварки относятся:1. Значительное загрязнение воздуха внутри помещения, в котором производится сварка, газами, выделяющимися при плавлении электродов.2. Способность наплавленного металла шва давать трещины. Это явление часто наблюдается при сварке малоуглеродистой стали кипящей плавки из-за неравномерного распределения в слитке, а затем в прокате вредных примесей.3. Отсутствие простого и надежного способа контроля качества швов.4. Образование в конструкции остаточных сварочных напряжений от неравномерного нагрева изделий в процессе сварки.5. Деформация металла от усадки сварных швов, приводящая к искажению первоначальной формы изделий.Для устранения перечисленных явлений или ослабления их отрицательного воздействия разработаны и применяются эффективные мероприятия, как-то: устройство в сварочных цехах приточно-вытяжной вентиляции; изготовление ответственных конструкций из малоуглеродистой стали спокойной плавки; наложение швов в определенной последовательности, установленной технологическим процессом; сварка конструкций в жестких фиксаторах или придание элементу начальных деформаций, обратных тем, которые будут вызваны швами; выбор рациональной формы конструкции в процессе проектирования; соблюдение при сварке размеров сечения швов, предусмотренных расчетом; применение сборочных приспособлений, кондукторов и установок.В настоящее время клепаные конструкции изготовляются в очень небольшом количестве.Клепаными выполняются только конструкции, непосредственно воспринимающие переменные и ударные нагрузки, а именно: пролетные строения железнодорожных мостов, балки под краны грузоподъемностью свыше 50 т и некоторые другие виды конструкций. Однако высокое качество соединений, обеспечиваемое автоматической сваркой, позволило вести изготовление сварных пролетных строений городских и частично железнодорожных мостов, которые являются наиболее ответственными инженерными сооружениями.

загрузка...

Похожие сообщения

  • Нет связанных записей.
Электрическая дуговая сварка стальных конструкций

iron-lab.ru

Преимущества и недостатки сварки

Основные достоинства и недостатки сварки разных видов

  • Дата: 08-07-2015
  • Просмотров: 400
  • Рейтинг: 42

Сварка — это способ воздействия на металлические предметы для соединения их между собой. Каждый человек в своей жизни сталкивается со свариванием на работе и/или в быту. Например, при протечке металлической трубы в доме, ремонте автомобиля, устройстве беседки на даче и в других случаях.

Сварка применяется в быту и на производстве, выбор вида сварки зависит от вида свариваемого металла или сплавов.

Преимущества и недостатки сварки зависят от ее вида.

В настоящее время используется большое количество видов. Их можно объединить в группы:

  1. Механические. Слияние атомов материала происходит за счет превращения механической энергии в кинетическую, нагреву подвергается место стыка материала.
  2. Термические. Предметы разогреваются до той температуры, при которой становятся мягкими, а потом просто соединяются.
  3. Термомеханические. Объединяет предыдущие методы. Детали нагреваются, а соединяют их между собой с помощью давления.

Каждый из этих методов сваривания используется для разных металлов.

Достоинства и недостатки механических видов

К ним относятся холодная, сварка трением и взрывом.

Первый способ подходит для свинца, меди, алюминия, олова и прочих нетвердых материалов, проходит без термической обработки.

Сварка трением применяется для чугунных, стальных, медных, латунных сплавов.

Второй способ — температура изделий повышается за счет их трения. Он применяется для чугуна, стали, меди, латуни. В третьем способе при взрыве температура предметов увеличивается, при ударе их друг о друга происходит соединение.

Плюсы холодного сваривания:

  • очень хорошо подходит для заделки течи в трубах;
  • происходит без нагрева поверхности изделий;
  • быстро;
  • не требуется особых навыков;
  • после сваривания практически не остается грязи;
  • можно провести самостоятельно в домашних условиях.

Самый значительный минус — при слиянии изделия очень сильно повреждаются. Например, ковка тоже относится к холодной сварке.

Преимущества сваривания трением:

  • достаточно небольшая мощность;
  • процесс проходит быстро;
  • невысокая температура нагревания металла.

Недостатки: повреждение изделий вокруг шва; одна деталь должна быть округлой формы, а другая — плоской. Это нужно, для того чтобы первая ввинчивалась во вторую.

Достоинства сварки взрывом:

  • прочность;
  • температура металла повышается на короткое время;
  • занимает мало времени.

Отрицательные свойства этого вида слияния деталей — взрывная волна, необходимо соблюдать нормы безопасности; можно провести только в специально отведенных для этого местах, в быту не применяется.

Плюсы и минусы термических способов

Схема электродуговой сварки.

К ним относятся плазменная (газовая), электродуговая, электрошлаковая и другие. Первый вид — газ нагревается до очень высоких температур (максимум — 30000° С), металл плавится, его можно резать, гнуть, соединять. При втором способе используется тот же самый принцип металлообработки, что и при газовом сваривании, но максимальная температура дуги — 7000° С. Третий вид — нагрев происходит, за счет того что электрический ток раскаляет шлак, а потом и сам предмет.

Положительные характеристики газовой сварки:

  • легко транспортировать оборудование для металлообработки;
  • не повреждает металл и окружающие предметы;
  • можно не только соединять детали, но и разделять их;
  • не нужны электрические сети.

Недостатки этого вида:

  • очень большая площадь разогрева предметов при очень высокой температуре;
  • на одно соединение уходит достаточно много времени;
  • высокий уровень опасности, специалист должен иметь высокую квалификацию и опыт работы.

Намного чаще используется дуговая сварка. Ее преимущества:

Устройство прибора для газовой сварки.

  • подходит для слияния практически всех металлов;
  • соединения очень прочные;
  • универсальный вид, применяется и в промышленности, и в быту.

Отрицательные свойства — вредные условия труда, прочность и аккуратность места соединения изделий зависит от навыков исполнителя.

Преимущества электрошлакового сваривания заключается в том, что оно применяется для слияния предметов любой толщины. По сравнению с дуговой электропотребление намного меньше.

Недостатки:

  • нельзя бросать работу до полного слияния изделий;
  • сваривать можно только, если предметы находятся в вертикальном положении, легкий наклон допускается;
  • прочность стыков снижается, если температура окружающей среды ниже 0° С.

Этот способ соединения металлов применяется на заводах, фабриках и т. д.

Схема электронно-лучевой сварки .

Это диффузионная, контактная (автоматическая) сварка и другие способы. Первая представляет собой соединение предметов путем нагревания и механического давления на них, при этом они остаются в твердом состоянии. Вторая — разогрев изделий с помощью электричества и последующее их сжатие в единое целое.

Плюсы диффузного сваривания:

  • возможно слияние разных металлов, при этом толщина деталей может не совпадать;
  • швы получаются ровные, поэтому последующая обработка не понадобится;
  • низкий расход энергии.

Минус этого вида в том, что для работы потребуются квалифицированные сварщики, имеющие навыки работы с подобным оборудованием.

Достоинства контактной сварки:

  • прочное и аккуратное место стыка предметов;
  • быстро;
  • не вредит окружающей среде.

Отрицательные характеристики: непростое оборудование для проведения работ.

moyasvarka.ru

Преимущества и недостатки сварки перед другими способами соединения деталей, ее общая классификация и сущность.

Сварка является одним из выдающихся русских изобретений, и впервые была освоена в нашей стране. Несомненно, Россия является лидером по количеству важных открытий в области науки и техники. Сейчас невозможно представить себе ни одной отрасли в хозяйстве или машиностроении, где бы не применялась сварка.

В 1802 году русский академик Василий Владимирович Петроввпервые в мире изучил и описал явление электрической дуги, возникающей при пропускании электрического тока через два стержня из угля и металла и имеющей очень высокую температуру; он также указал на возможность использования тепла электрической дуги для расплавления металлов.

Спустя 80 лет русские инженеры Николай Николаевич Бенардос и Николай Гаврилович Славянов впервые в мире разработали промышленные способы электрической сварки металлов.

Н.Н. Бенардос в 1882 году изобрёл способ дуговой сварки с применением угольного электрода. А после им были разработаны следующие способы сварки: дугой, горящей между двумя и несколькими электродами; в атмосфере защитного газа; контактной точечной сварки, с помощью клещей; также изобрёл ряд конструкций сварных автоматов, запатентовал много изобретений в области сварочного оборудования и процессов сварки.

Н.Г. Славянов в 1888 году изобрёл дуговую сварку плавящимся металлическим электродом.С помощью специально обученного коллектива сварщиков, он исправлял дуговой сваркой брак литья, восстанавливал детали паровых машин и т.д. Он создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины дуги, разработал флюсы, повышающие качество наплавленного металла.

Большой вклад в развитие сварки внёс Институт электросварки имени Е.О. Патона, который организовал известный советский учёный, академик Евгений Оскарович Патон в 1934 году в городе Киеве. Под его руководством коллектив института разработал новый, прогрессивный метод автоматической дуговой сварки под слоем флюса, который начал применятся с 1940 года.

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того и другого.

До применения сварки широко применяли клепочные и болтовые соединения. Применение сварки позволяет использовать самые разнообразные профили металла.

Межатомные связи могут устанавливаться только тогда, когда соединяемые атомы получат дополнительную энергию для преодоления существующего между ними определенного энергетического барьера.. Эту энергию называют энергией активации.При сварке ее вводят извне путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования ( механическая активация).

В зависимости от вида энергии при выполнении соединения различают два вида сварки: плавлением и давлением.

При сварке плавлением детали по соединяемым кромкам оплавляют под действием источника нагрева. Образуется общий объем жидкого металла при расплавлении двух кромок, называемый сварочной ванной. При охлаждении сварочной ванны жидкий металл затвердевает и образует сварочный шов.

Сущность сварки давлением состоит в непрерывном или прерывистом совместном пластическом деформировании материала по кромкам свариваемых деталей.

Именно вид энергии активации является основой физических признаков видов сварки, а их более 150 видов .По физическим признакам сварка классифицируется на три класса (таблица 1): термический, термомеханический, механический

Таблица 1. Классификация сварки по физическим признакам

К термическому классу относят все виды сварки плав­лением, осуществляемые с использованием тепловой энергии,— газовую, дуговую, электрошлаковую, электронно-лучевую, лазер­ную и др.

К термомеханическому классу относят все виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления,— контактную, диффузионную, газо- и дугопрессовую, кузнечную и др.

К механическому классу относят все виды сварки дав­лением, осуществляемые с использованием механической энергии,— холодная, трением, ультразвуковая, взрывом и др.

Сварка обладает рядом преимуществ, основные из которых следующие:

1. Экономия металла вследствие наиболее полного использования рабочих сечений элементов сварных конструкций, придания им более целесообразной формы, в соответствии с действующими нагрузками и уменьшения веса соединительных элементов.

2. Сокращение сроков работ и уменьшение стоимости изготовления конструкций за счёт снижения расхода металла и уменьшения трудоёмкости работ.

3. Возможность широкого использования сварки, наплавки и резки при ремонте, где эти способы обработки металла позволяют быстро и с наименьшими затратами восстанавливать изношенное, вышедшее из строя оборудование и разрушенные сооружения.

4. Возможность изготовления сварных изделий сложной формы из штамповочных и листовых элементов взамен ковки и литья.

5. Удешевление технологического оборудования, так как отпадает

необходимость в дорогих сверлильных, дыропробивных станках и клепальных машинах.

6. Герметичность и надёжность получаемых сварных соединений.

7. Уменьшение производственного шума и улучшение условий труда в цехах.

Сваркой можно получить сварное соединение прочностью выше основного металла. Поэтому сварку широко применяют при изготовлении ответственных конструкций работающих при высоких давлениях и температурах, а также динамических (ударных) нагрузках - паровых котлов, химических аппаратов высокого давления, мостов, самолётов, паровых турбин, гидросооружений, ракет, космических кораблей, искусственных спутников Земли и др.

Если говорить отдельно о газовой сварке, то недостатками ее является:

  1. Уменьшение производительность процесса с увеличением толщины свариваемого металла. Поэтому газовую сварку применяют в основном для металла толщиной до 10мм
  2. Большая зона теплового воздействия на основной металл, что приводит к значительным короблениям свариваемых деталей.

К преимуществам газовой сварки относятся:

1. Простота способа,

2. Несложность оборудования,

3. Отсутствие источника электрической энергии

Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 2126; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Похожие статьи:

poznayka.org

Сварка полуавтоматом: преимущества и недостатки

Сварка полуавтоматом – один из самых удобных способов соединения металлических изделий, особенно для новичков. Полуавтоматическая дуговая сварка происходит за счет плавления электрода, который ведется автоматическим способом. Сейчас рассмотрим основные аспекты, как работает механизированное оборудование и как варить металл с помощью такого аппарата.

Типы полуавтоматического сварочного оборудования

Сварка полуавтомат делится на несколько видов, в зависимости от типа материала и перемещения по рабочему изделию. Основная характеристика:

  • мобильность: переносные: передвижные и стационарные аппараты. Большое стационарное оборудование применяется в специализированных мастерских для выполнения больших объемов работы. Маленькие агрегаты отлично подходят для домашнего использования соединения небольших площадей изделий;
  • защита шва: порошковой проволокой, флюсом, газом. При подаче проволоки, она плавится и образует защитный слой, который оберегает расплавленное железо от агрессивных факторов воздействия окружающей среды;
  • тип электрода: стальной, алюминиевый, комбинированный.

Узнать больше о сварке электродами.

Полуавтоматическая сварка происходит за счет  образования дуги, которая преобразовывает электроэнергию в тепловую посредством плавления основного сварочного элемента – электрода. Это специальная проволока, которая служит проводником энергии. Ее подача осуществляется автоматически с помощью медной катушки.

Сварочный полуавтомат может работать с газом и без газа. Первый тип применяется для соединения цветных металлов или легированных сталей.  В качестве газа используется углекислота, которая подается к пистолету под делением из баллона.

Устройство аппарата

Перед тем, как приступать к разбору, как варить металл, необходимо разобраться в строении самого аппарата. При использовании  полуавтомата в сварочных работах можно получить качественный и ровный шов, прикладывая при этом минимум усилий. Его можно происходить как ниточным, так и точечным способом, если нет полноценного доступа к свариваемым деталям. С учетом некоторых «пробелов» или зазоров, все равно получается прочное и долговечное соединения. Это объясняется свойствами оборудования, которое для этого используется. При использовании газа, он попадает в рабочую среду и защищает материал от окисления газов из внешней среды.

Полуавтоматический сварочный аппарат состоит из следующих деталей:

  1. Газовый баллон, в котором находится газ для защиты металла.
  2. Трубка для подачи газа – это приспособление, через который и подается газ в рабочую зону.
  3. Катушка для проволоки.
  4. Механизм для автоматической подачи проволоки может быть тянущим, толчковым или комбинированным, при котором подача осуществляется двумя приводами.
  5. Газовая горелка обеспечивает подачу газа в активную зону для защиты металла от внешней среды. Изоляционная рукоятка обеспечивает высокий уровень безопасности для мастера во время сплава материалов.
  6. Источник питания может быть нескольких видов – инвертор или трансформатор. Это зависит от габаритов и предполагаемой мощности аппарата.
  7. Блок управления.
  8. Газовая аппаратура для полуавтомата.
  9. Провод цепи управления.

Принцип работы данного аппарата заключается в следующем. Изначально важно правильно установить полярность в зависимости от технологии  – с газом иле без. Затем необходимо установить катушку с проволокой и газовый баллон. После этого проводится настройка, то есть натягивается проволока, регулируется подача газа. Ток для сварки настраивается в процессе работы.

Технология сварки полуавтоматом зависит от нескольких факторов: типа металла, из которого выполнена рабочая деталь, длина шва, применение или отсутствие баллона. Кроме этого, выполнять швы можно несколькими способами:

  1. Стыковый метод предусматривает плотное соединение двух частей между собой тонким и практически незаметным швом. При этом качество дорожки остается на высшем уровне. Такой способ чаще всего применяется при ремонте и строении автомобильной техники.
  2. Внахлест сплавление выполняется точечным методом, когда одна деталь немного «находит» на вторую. В некоторых случаях при этом образую сплошной неразрывный шов.

Режим работы мастер настраивает самостоятельно, ориентируясь на качество деталей, то есть типа металла и их толщину. При толстых изделиях шов необходимо прокладывать в несколько этапов, выстраивая дорожки, плотно прилегающие друг к другу. Тогда соединение будем ровным и прочным.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Механизированная сварка становится все популярнее не только у профессионалов, но и у любителей. Сварки полуавтомат имеет ряд преимуществ и недостатков, с которыми обязательно нужно ознакомиться прежде чем приняться за работу. К достоинством данного вида сплавления можно отнести  следующие:

  • возможность создания неразъемного соединения для оцинкованных изделий, не повреждая при этом покрытие. Сплав происходит с помощью медной проволоки;
  • способность варить как конструкционную стать, так и другие металлы – алюминий, чугун;
  • возможность работы с тонкими стальными листами, толщиной не более половины миллиметра;
  • низкая чувствительность к загрязнениям и коррозии основного материала;
  • удобство, при котором шлак не перекрывает шов и оператор сразу видит результат;
  • невысокая стоимость, в сравнении с другими типами создания неразъемных соединений.

Кроме этого, стоит отметить некоторые недостатки, которые возникают при работе на полуавтомате:

  • при сварке без газа увеличивается разбрызгивание раскаленного железа;
  • происходит более сильное излучение дуги, поэтому необходимо применять защитную форму и маску для лица.

Даже с некоторыми недочетами такой тип сварки широко применяется во многих производственных отраслях. Чаще всего такие типы используются в сферах автостроения и ремонта транспортных средств. При этом применяется защитный газ – гелий, аргон или углекислый газ.

Особенности сварки газом и без газа

Полуавтоматическая сварка с газом применяется чаще, так как она может выполнить более широкий спектр функций, чем без газа. Кроме этого, стоит отметить преимущества данного типа сплавления:

  • качество сварки намного выше, чем работа без газа, то есть швы получаются практически идеальные и малозаметные;
  • умеренная термическая обработка деталей позволяет производить швы даже на тонких изделиях, не деформируя их;
  • высокий коэффициент полезного действия за счет быстрой плавки проволоки производительность увеличивается в несколько раз;
  • перед соединением не нужно проводить первичную подгонку деталей, что экономит время мастера;
  • углекислый газ самый доступный среди всех и широко применяется для сплавления;
  • технология работы сварочным полуавтоматом намного проще, чем работа электродом вручную, поэтому данное ремесло легко освоить даже новичку.

Сварка полуавтоматом без газа используется в том случае, если работы проводятся не слишком часто, то есть, нет смысла приобретать баллон. В таком случае для защиты применяется порошковая проволока или флюсовая. Во время спайки металлических изделий она расплавляется под воздействием высокой температуры и создает над швом слой защитного газа.

Выполняя сварочные работы без газа, необходимо учесть некоторые нюансы и секреты, которые помогут в работе:

  • для устойчивости качества дуги необходимо контролировать сварочный ток. То есть, применять тонкую проволоку на высокой плотности. Это поможет контролировать дугу и уменьшить разбрызгивание металла. Также значительно снижается риск обрывания дуг;
  • тонким электродом нужно производить движения исключительно вдоль шва, тогда дорожка будет ровной и прочной. При использовании проводника большого диаметра допустимо плавные движения из стороны в сторону;
  • швы на деталях который расположены вертикально или под углом более 55 градусов по отношению к горизонтальной плоскости нужно варить снизу вверх, чтобы избежать стекание плавленого металла.

Узнать больше о дуговой сварке электродами.

Как выбрать полуавтомат

Чтобы сварка полуавтоматом без газа и с газом была выполнена идеально, необходимо несколько условий. Первое из которых  — непосредственно мастерство сварщика, а второе – качество и функциональность самого аппарата. Рассмотрим основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе сварочного аппарата:

  1. Мощность оборудования является основным условием для качества работы и КПД. Если данный аппарат будет использоваться в промышленных условиях, тогда рекомендуется приобретать более мощный агрегат. И наоборот, для домашних условий достаточно будет простого переносного полуавтомата.
  2. Бренд. Важно изучить производителя и ознакомиться с реальными отзывами пользователей.
  3. Функции. Перед покупкой нужно ознакомиться с технологией работы таким изделием, чтобы выбрать максимально подходящее оборудование.

В завершении хотелось бы отметить, что сваривать металлические детали посредством полуавтоматического оборудования намного легче и быстрее, чем ручными аппаратами. Технология полуавтоматической сварки значительно отличается от ручного способа подачи электрода. Методику накладывания шва выбирает мастер в зависимости  от типа деталей, их толщины и качества металла, из которого они произведены.

svarkaed.ru

Плюсы и минусы автоматической сварки

Подробности Подробности Опубликовано 21.05.2013 08:35 Просмотров: 7274

Автоматическая сварка может обеспечить большой прирост производительности и прибыльности. Сварка является, пожалуй, наиболее сложным производственным процессом и часто наименее понятным.  Удивительное количество компаний тратят миллионы долларов для автоматизации сборки, игнорируя при этом процесс сварки.  Ручная сварка по-прежнему лучший процесс для многих соединений.  Тем не менее, многие сборщики внедряют автоматизированные сварочные системы для повышения качества, производительности и рентабельности.

Сварочные автоматизации могут быть разбиты на две основные категории: полуавтоматические и полностью автоматические.  В полуавтоматической сварке, оператор вручную загружает части в сварке арматуры.  Контроллер сварных работ держит процесс сварки под контролем. После завершения сварки, оператор снимает деталь и процесс начинается снова.

В полностью автоматической сварке, пользовательские машины или ряд других машин, выполняют сварку, контролируют качество соединения и выгрузки готового продукта.  Дополнительный и выходной контроль качества продукции также могут быть разработаны в машину в случае необходимости.  В зависимости от операции, оператор машины может быть необходимым.

Наибольшая выгода от автоматизации, если качество или функции сварного шва являются критическим, если повторяющиеся сварных швов должны быть сделаны из одинаковых частей, или если части накопили значительную ценность перед сваркой.  Отличными кандидатами для автоматизации являются: батареи, конденсаторные банки, соленоиды, датчики, преобразователи, реле, элементы ламп, топливные фильтры, термосы, медицинские компоненты, ядерные устройства, трансформаторы, клапана элементов и компонентов подушек безопасности.  Компании, которые собирают продукты в ограниченном количестве, требующие точных сварных швов могут извлечь выгоду из полуавтоматической системы, где не нужно полностью автоматизированных систем.

Преимущества автоматизированной сварки 

Автоматизированные системы сварки предлагают четыре основных преимущества: улучшенное качество сварного шва, увеличение производства, снижение отходов и снижение переменных затрат труда.

Качество сварного шва состоит из двух факторов: целостность сварного шва и повторяемость.  Автоматизированные системы сварки обеспечивают целостности сварных швов через электронные контроллеры процесса сварки.  Объединение механизированных частей факела с электронным датчиком съема параметров сварки приводит к повышению качества сварного шва.  Это обеспечивает мгновенный контроль качества.  Кроме того, поскольку сварка производится только один раз, дефекты хорошо видны.  Люди, как правило, сглаживают ошибки, скрывая отсутствие проникновения или возможного недостатка сварки.  В некоторых случаях, испытания на герметичность и системы технического зрения могут быть интегрированы в полностью автоматизированные системы для обеспечения дополнительного контроля качества.

Повторяемость является функцией качества контроллера процесса сварки и инженерного аппарата движения.  Механизированная сварка обеспечивает повторяемость параметров входа и выхода.

Полуавтоматические и полностью автоматические системы увеличивают объем производства за счет исключения человеческого фактора из процесса сварки.  С минимальными затратами времени установки и высокой скоростью сварки, механизированная система сварки может легко обогнать квалифицированного сварщика.

Автоматизация горелки или части ее движения и размещения, уменьшает вероятность человеческой ошибки.  Она имеет место только тогда, когда все требования будут удовлетворены.  При ручной сварке, дефекты сварных швов часто увеличиваются, когда сварщики утомляются.  В зависимости от назначения сварки, происходит значительная экономия лома, что само по себе может оправдать покупку автоматизированная система сварки.  Автоматизация также должна свести к минимуму риск доставки некачественной продукции клиенту.

Ролик демонстрирует универсальную систему автоматизированной сварки труб

Опора на человека сварщика может значительно увеличить трудовые затраты производителя.  При планировании затрат на рабочую силу.

Производительность полуавтоматической системы, как правило, в два раза выше производительности квалифицированного сварщика.  Полностью автоматическая система может быть построена с двумя позиционерами сварки, на автоматизированном трансфере.  Такая система может загружать и выгружать частей на одной из станций во время сварки происходит на другой.  Таким образом, полностью автоматическая система может работать в четырех раза быстрей полуавтоматической системы, или восемь раз быстрей квалифицированного сварщика.

Профессиональные издержки также являются значительными.  Если временно отсутствует необходимость в квалифицированных сварщиках, переменные затраты компании усилится.  Восемь часов производственного времени теряется.  Наличие квалифицированной рабочей силы для ручной дуговой сварки могут также создавать проблемы.  С другой стороны, операторы машины более доступны, чем квалифицированная рабочая сила.

Несмотря на все преимущества, автоматизация сварочных систем сопровождается некоторыми недостатками:

Автоматизированные системы сварки требует высоких начальных инвестиций, чем ручные системы.  Современный аппарат ручной сварки стоит менее $ 5000, полуавтоматические системы часто начинаются около $ 30.000.  Заказ полностью автоматизированных сварочных систем требуют бюджет от $ 175,000 до $ 250,000 для сдачи под ключ.

Гибкость также является проблемой.  Гибкость машины имеет обратную зависимость от степени автоматизации.  В то время как сварщик может легко перемещаться из одной части в другую, специализированное сварочное оборудование и системы могут удовлетворить только выделенный нишу в производственном процессе.

При переходе от трудоемких к капиталоемким процессам, компании должны принять и строго следовать профилактическим программам технического обслуживания.  Опираться на одну машину, чтобы сделать работу восьми сварщиков, это как размещение всех своих яиц в одну корзину.  В то время как рост производительности и рентабельности может быть выдающимся, необходимо соблюдать программу профилактического и технического обслуживания, чтобы свести к минимуму риск дорогостоящих простоев.  В зависимости от сложности системы, программы технического обслуживания должны включать в себя чистку и смазку машины, калибровку, контроля питания и замены расходных материалов.

Реализация автоматизированной системы сварки требует более длительного срока для достижения полномасштабного производства.  Если компания должна начать сварку частей сразу, ручные машины могут быть куплены и внедрены в течение нескольких дней или часов.  Доставка полуавтоматов может занять от 4 до 8 недель.  Доставка и сборка полностью автоматизированных системы занимает, по крайней мере, 20 недель.  Долгосрочные преимущества автоматизированных сварочных систем часто перевешивают первоначальные затраты на них.

Прежде чем инвестировать крупные суммы в автоматизацию, монтажники должны рассмотреть жизненный цикл продукта.  Большинство продуктов следуют предсказуемой тенденции внедрение, рост, зрелость и упадок.  С другой стороны, спрос на элементы подушки безопасности и автомобильные датчики излучения, вероятно, останется сильным в течение многих лет.

Решение для автоматизации

Клиенты требуют высококачественных продуктов, внедрение автоматизированной системы сварки может определить, является ли компания конкурентоспособной.  Чтобы избежать ошибок на этом пути, монтажникам необходимо создать стратегию и следовать ей.

Во-первых, монтажники должны определить точные цели проекта.  Что конкретно должно быть улучшено, ускорится или измениться с помощью автоматизированной сварки?  Следующие вопросы могут помочь сборщикам разобраться в этом:

Имеет функцию частично зависеть от высокого качества сварного шва?  Каковы последствия, если конечный потребитель получает или использует неисправную деталь?

Какой уровень автоматизированной системы сварке производственной системы себя оправдывает?

Какие металлы участвуют?  Они поддаются автоматизации?

Каков бюджет, выделенный для автоматизации сварки?

Как только сборщики ответили на эти вопросы, то следующим шагом является тщательное исследование автоматизации поставщиков.  Поставщик должен иметь навыки в технологии сварки и автоматизации.  Всякий раз, когда возможно, монтажники должны связываться с предыдущими клиентами поставщика, который может быть вовлечен в подобный процесс производства.

Перед покупкой любой системы, монтажники должны попросить поставщика предоставить образцы сварных швов с использованием стандартных частей производства.  Материал свариваемость, совместные качество кромки и отделка имеют решающее значение для успеха применения сварки.  Сварка частей образца может подтвердить параметры, такие как качество исходных материалов, и др.  Примеры сварных швов будут также отображать качество сварного шва с помощью автоматизированной системы и генерировать приближенные скорости сварки оценить мощность системы.

Типичные режимы автоматической сварки под флюсом стыковых швов на флюсовой подушке без разделки кромок с обязательным зазором

Толщина металла,мм.

Зазор, мм

Тип шва

Диаметр проволоки, мм

Iсв, А

Uд, В

Скорость сварки, м/ч

Переменный ток

Постоянный ток (обратная полярность)

3

0-1,5

Односторонний

2

275-300

28-30

26-28

48-50

4

0-2

Односторонний

2

400-425

28-30

26-28

38-40

     

4

575-625

28-30

26-28

48-50

8

2-4

Двусторонний

5

675-725

32-36

26-28

30-32

8

2-4

 

4

650-700

34-38

30-32

35-37

     

5

625-675

34-38

30-32

35-37

10

2-4

Односторонний

5

700-750

34-38

30-32

28-30

10

1-3

Двусторонний

5

650-700

34-38

30-32

32-34

     

4

625-675

34-38

30-32

32-34

12

4-5

Односторонний

5

750-800

36-40

30-34

25-27

12

2-4

Двусторонний

5

675-725

36-40

30-34

30-32

     

4

650-700

36-40

30-34

30-32

14

4-6

Односторонний

5

850-900

36-40

30-34

25-27

14

2-4

Двусторонний

5

700-750

36-40

30-34

28-30

     

4

675-725

36-40

30-34

28-30

16

5-7

Односторонний

5

900-950

38-42

30-34

20-22

16

2-4

Двусторонний

5

725-775

36-40

30-34

27-29

     

4

700-750

36-40

30-34

27-29

20

5-7

Односторонний

5

950-1000

40-44

32-36

18-20

20

2-4

Двусторонний

5

775-825

38-42

32-36

22-24

     

4

750-800

38-42

32-36

22-24

30

6-8

Двусторонний

5

950-1000

40-44

-

16-18

40

8-10

Двусторонний

5

1100-1200

40-44

-

12-14

50

10-12

Двусторонний

5

1200-1300

44-48

-

10-12

electrowelder.ru

www.samsvar.ru

Преимущества и недостатки сварки перед другими способами соединения деталей, ее общая классификация и сущность.

Сварка является одним из выдающихся русских изобретений, и впервые была освоена в нашей стране. Несомненно, Россия является лидером по количеству важных открытий в области науки и техники. Сейчас невозможно представить себе ни одной отрасли в хозяйстве или машиностроении, где бы не применялась сварка.

В 1802 году русский академик Василий Владимирович Петроввпервые в мире изучил и описал явление электрической дуги, возникающей при пропускании электрического тока через два стержня из угля и металла и имеющей очень высокую температуру; он также указал на возможность использования тепла электрической дуги для расплавления металлов.

Спустя 80 лет русские инженеры Николай Николаевич Бенардос и Николай Гаврилович Славянов впервые в мире разработали промышленные способы электрической сварки металлов.

Н.Н. Бенардос в 1882 году изобрёл способ дуговой сварки с применением угольного электрода. А после им были разработаны следующие способы сварки: дугой, горящей между двумя и несколькими электродами; в атмосфере защитного газа; контактной точечной сварки, с помощью клещей; также изобрёл ряд конструкций сварных автоматов, запатентовал много изобретений в области сварочного оборудования и процессов сварки.

Н.Г. Славянов в 1888 году изобрёл дуговую сварку плавящимся металлическим электродом.С помощью специально обученного коллектива сварщиков, он исправлял дуговой сваркой брак литья, восстанавливал детали паровых машин и т.д. Он создал первый сварочный генератор и автоматический регулятор длины дуги, разработал флюсы, повышающие качество наплавленного металла.

Большой вклад в развитие сварки внёс Институт электросварки имени Е.О. Патона, который организовал известный советский учёный, академик Евгений Оскарович Патон в 1934 году в городе Киеве. Под его руководством коллектив института разработал новый, прогрессивный метод автоматической дуговой сварки под слоем флюса, который начал применятся с 1940 года.

 

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того и другого.

До применения сварки широко применяли клепочные и болтовые соединения. Применение сварки позволяет использовать самые разнообразные профили металла.

Межатомные связи могут устанавливаться только тогда, когда соединяемые атомы получат дополнительную энергию для преодоления существующего между ними определенного энергетического барьера.. Эту энергию называют энергией активации.При сварке ее вводят извне путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования ( механическая активация).

В зависимости от вида энергии при выполнении соединения различают два вида сварки: плавлением и давлением.

При сварке плавлением детали по соединяемым кромкам оплавляют под действием источника нагрева. Образуется общий объем жидкого металла при расплавлении двух кромок, называемый сварочной ванной. При охлаждении сварочной ванны жидкий металл затвердевает и образует сварочный шов.

Сущность сварки давлением состоит в непрерывном или прерывистом совместном пластическом деформировании материала по кромкам свариваемых деталей.

Именно вид энергии активации является основой физических признаков видов сварки, а их более 150 видов .По физическим признакам сварка классифицируется на три класса (таблица 1): термический, термомеханический, механический

 

Таблица 1. Классификация сварки по физическим признакам

 

К термическому классу относят все виды сварки плав­лением, осуществляемые с использованием тепловой энергии,— газовую, дуговую, электрошлаковую, электронно-лучевую, лазер­ную и др.

К термомеханическому классу относят все виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления,— контактную, диффузионную, газо- и дугопрессовую, кузнечную и др.

К механическому классу относят все виды сварки дав­лением, осуществляемые с использованием механической энергии,— холодная, трением, ультразвуковая, взрывом и др.

Сварка обладает рядом преимуществ, основные из которых следующие:

1. Экономия металла вследствие наиболее полного использования рабочих сечений элементов сварных конструкций, придания им более целесообразной формы, в соответствии с действующими нагрузками и уменьшения веса соединительных элементов.

2. Сокращение сроков работ и уменьшение стоимости изготовления конструкций за счёт снижения расхода металла и уменьшения трудоёмкости работ.

3. Возможность широкого использования сварки, наплавки и резки при ремонте, где эти способы обработки металла позволяют быстро и с наименьшими затратами восстанавливать изношенное, вышедшее из строя оборудование и разрушенные сооружения.

4. Возможность изготовления сварных изделий сложной формы из штамповочных и листовых элементов взамен ковки и литья.

5. Удешевление технологического оборудования, так как отпадает

необходимость в дорогих сверлильных, дыропробивных станках и клепальных машинах.

6. Герметичность и надёжность получаемых сварных соединений.

7. Уменьшение производственного шума и улучшение условий труда в цехах.

Сваркой можно получить сварное соединение прочностью выше основного металла. Поэтому сварку широко применяют при изготовлении ответственных конструкций работающих при высоких давлениях и температурах, а также динамических (ударных) нагрузках - паровых котлов, химических аппаратов высокого давления, мостов, самолётов, паровых турбин, гидросооружений, ракет, космических кораблей, искусственных спутников Земли и др.

 

Если говорить отдельно о газовой сварке, то недостатками ее является:

  1. Уменьшение производительность процесса с увеличением толщины свариваемого металла. Поэтому газовую сварку применяют в основном для металла толщиной до 10мм
  2. Большая зона теплового воздействия на основной металл, что приводит к значительным короблениям свариваемых деталей.

К преимуществам газовой сварки относятся:

1. Простота способа,

2. Несложность оборудования,

3. Отсутствие источника электрической энергии

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Газовая сварка - преимущества и недостатки | Статьи

Свойства газовой сварки

В нашей статье мы поговорим о том, какие есть преимущества и недостатки газовой сварки. Но для начала вернемся немного в прошлое. Впервые о сварке узнали и стали применять еще древние египтяне. Если не быть слишком строгим в выражениях, то можно сказать, что древние люди научились спаивать и сваривать металлы вместе с освоением других видов их обработки. Несмотря на то, что древние методы сварки металла отличаются качеством от современных методов, многие старинные храмы, дворцы и здания остались целыми до сих пор. К примеру, на одних сварных конструкциях до наших дней держатся архитектурные творения эпохи Возрождения. Это говорит о высоком качестве сварки, которую применяли наши предки.

Как бы странно это не звучало, но сначала человеком была открыта электросварка, а спустя много лет, в начале 90-х годов прошлого столетия жители из Франции создали первый сварочный аппарат. Он работал от кислорода и ацетилена. Нужно сказать, что, несмотря на то, что с тех времен прошло много времени, конструкция аппарата и принцип его работы не изменились. Они используются и современным поколением. Естественно, без новых инноваций не обошлось. Например, были усовершенствованы материалы для прокладок, редукторы, кислородные и газовые баллоны, а также оборудование. Преимущества и недостатки газовой сварки без сомнений имеются, как и у лазерной или электродуговой. Их нужно брать во внимания каждый раз, выбирая метод сваривания материала. Это важно, ведь большое значение для прочности и целостности конструкции имеет качество шва, а для заказчика минимизация финансовых затрат.

Какими преимуществами обладает газовая сварка?

- Нет необходимости использовать разные источники электроэнергии и дорогостоящее оборудование. Благодаря этому любые сварочные работы можно смело проводить даже в лесу. Знаете ли вы, что многие нефтепроводы, созданные с 26 по 35 гг прошлого столетия, сваривались при помощи газовой сварки. Это дает возможность осуществлять ремонт в разных частях задний, регионах и областях страны.

- Для сваривания латуни, свинца, меди и чугуна лучше всего подходит газовая сварка. Имеется возможность менять мощность пламени для сварки металлов с разными температурами плавления.

- Медленный нагрев и остывание материала.

- Швы получаются идеально ровными и высококачественными. Конечно же, для этого нужно грамотно выбрать вид и мощность пламени, а также марку проволоки.

- Прочность швов часто получается выше, чем в случае применения электродуговой сварки с использование некачественных электродов.

- У сварщика появляется возможность быстро изменять температуру пламени.

- С помощью данного вида сварки можно не только закалять, но и резать, а также сваривать разные виды металлов.

- Какими недостатками обладает газовая сварка?

- Производительность падает вместе с толщиной. Если толщина металла будет больше 5 мм, то его сварка будет невыгодной. В данном случае целесообразно использовать электродуговую сварку.

- Большая зона нагрева. Она может стать причиной перегрева термически неустойчивых элементов, которые будут находиться рядом с зоной нагрева.

- Во время использования газовой сварки применяются опасные вещества, которые могут стать настоящей бомбой. Газовые баллоны нужно держать как можно дальше от органических веществ, например, масел и жиров.

- Нельзя использовать этот вид сварки, если соединяются металлы толщиной до 3 мм внахлест. Дело в том, что в данном случае в металла появляется напряжение, которое может стать причиной образования деформаций в местах спайки.

- Газовую сварку не рекомендуется использовать для сварки высокоуглеродистых сталей.

- При данном виде сварки невозможно легировать наплавляемый металл. К тому же, на качество швов сильно влияет качество обмазки и электродов.

- Не поддается механизации.

- Медленное остывание и нагрев свариваемых поверхностей.

Теперь вы знаете все преимущества и недостатки газовой сварки. Может быть, вы заметили, что медленная скорость нагревания и остывания есть и в достоинствах, и в недостатках. На самом деле, это качество относится и к первому, и ко второму. Преимущество при сваривании некоторые сплавы и металлы нуждаются в мягких условиях. Недостатки многие металлы нуждаются в других условиях сварки.

Какими особенностями обладает газовая сварка?

Можно выделить две особенности этой сварки:

- чем чище кислород, тем меньше его расход, тем выше скорость резки и чище кромка

- при газовой сварке зачастую получают торцевые и стыковые соединения

Таким образом, этот вид сварки пользуется большим спросом и прочно занял свою нишу. Скорее всего, его будут применять в разных отраслях производства еще много лет.

privari.ru