Заваривање: методе заваривања и опрема. Велдед јоинтс

Процес заваривања помаже да се размишља о употреби материјала у процесу производње, а такође значајно штеди и време које се троши. Истовремено, механизација и аутоматизација напредују великим корацима, продуктивност се повећава, а радни услови радника постају бољи.

Шта је то заваривање

Заваривање је прогресивни технолошки процес који вам омогућава да добијете све-у-једном зглобове делова, као и да направите структуре високог оперативног квалитета. Предности заварених спојева омогућавају константну примену на различите врсте конструкција.

Научни и технички напредак не стоји, у њега је укључено и заваривање. Методе заваривања се шире, примењују се сви нови типови. На пример, у микроелектроники данас постоји могућност заваривања делова дебљине неколико микрометара, ау тешком инжењерингу - делова дебљине неколико метара. С обзиром на то да се у производњи користе угљенични и нисколегирани челици, све више се користе специјалне методе заваривања специјалних легура, лаких легура и оних на бази титана, молибдена, цирконија и других метала. Прогресивност метода заваривања и њихов тип утичу на квалитет готових производа, као и на ефикасност целокупне производње. Истовремено, не заборављају на опрему за заваривање метала - велика пажња се посвећује њеном стварању и опремању.

Континуирана компликација конструкција и раст обима заваривања захтијевају сталну технолошку преквалификацију производње, тј. Побољшање њеног интензитета рада, економских показатеља, механизације и аутоматизације.

Шта су заварени спојеви

Обично, да би се добила сложена структура, потребно је међусобно комбиновати појединачне елементе: делове, јединице, компоненте. Ове асоцијације укључују одвојиве или не-одвојиве везе.

Нерастављиви спојеви, код којих је примењено ручно заваривање, називају се заварени спојеви. По правилу, на тај начин причврстите металне производе. Али заварени спојеви се такође користе за неметалне делове - пластику, керамику или комбинацију ова два.

За добијање завареног споја нису потребни додатни прикључни елементи (заковице, облоге). Веза се овде формира од унутрашњих сила система, тј. Атоми метала два дела формирају везе једна са другом. Јони и електрони међусобно дјелују, формирајући металну везу.

Да би се добио заварени спој, није довољно само држати делове заједно - потребна им је додатна енергија, помоћу које ће атоми превазићи енергетску баријеру. Ту енергију добијају приликом заваривања термалном или механичком активацијом. Дакле, да би се добили заварени спојеви, неопходно је спојити делове и применити енергију активирања.

Врсте заваривања

Од тога на који начин активација зависи од завареног споја, разликују се главне методе заваривања: топљење и притисак.

У првом погледу, спојене ивице делова се растапају коришћењем извора топлоте. На таквим површинама се појављује течни метал. Када се стапа са масом, испоставља се купка за текуће заваривање. Затим се варовална купка охлади, течни метал постаје чврст и испада велд сеам.

Заваривање под притиском је континуирана или испрекидана пластична деформација ивица металних делова. Уз помоћ пластичне деформације лакше и брже се успостављају међатоматске везе у деловима који се спајају. Да би се убрзао процес, притисак и топлота се користе током заваривања.

Заваривање под притиском, његове методе

Шта је овај тип, описали смо горе, сада разматрамо методе заваривања метала под притиском:

Контакт заваривање . Овде се делови загревају топлотом, која се формира у деловима који се заварују када се кроз њих пролази струја. Након што се делови незнатно загреју или растопе, они се стисну. Тако се догађа заваривање. Методе заваривања: кундак, спот, шав.

Када се сучеоно заваривање, делови спајају са стезаљкама за преношење струје, крајеви су повезани и струја за заваривање се покреће. На мјестима стезаљки дијелови се загријавају, а затим се компримирају. Тако се испостави да је завар. Ова метода се углавном користи код спајања цијеви и дијелова са компактним пресјеком. Методе заваривања цеви могу бити различите, али то се сматра главним.

У тачкастом заваривању, делови се спајају помоћу појединачних тачака. Овом методом се причвршћују лимени дијелови. Плоче које треба заварити се слажу и компримују помоћу бакрених цилиндричних електрода апарата за заваривање. После тога, нека струја. Тако да се испостави да је то точан завар. Таква веза се обавља брзо и ефикасно.

Заваривање се такође користи за спајање металних делова. Овај тип заваривања је сличан претходном, само у овом случају електроде су бакрени дискови који се котрљају дуж заварених ивица. Струја са таквом везом мора се покренути повремено. Сам конац је врло јак и затегнут.

Ултразвучно заваривање је друга врста. Заснован је на комбинованом ефекту на заварене металне делове ултразвучних вибрација и сила притиска. Специјални ултразвучни генератори претварају електричну енергију у механичку. Када се извештавају делови за заваривање механичке вибрације вибрација почиње са ултразвучном фреквенцијом. Ова вибрација узрокује трење, уз помоћ које се површине загријавају, затим долази до компресије - и веза је спремна. Овај метод се користи за лепљење танких металних делова или за заваривање неметалних производа (пластике).

Заваривање трења . Овај метод укључује трљање делова који се заварују пре него што се загреју. Након тога се делови у пластичном стању компримују и формира се спој. Такво заваривање се користи када је направљен композитни алат (бушилице, резачи, развртачи, итд.), Као и када је потребно повезати различите материјале.

Дифузијско заваривање . Приликом таквог заваривања, делови се незнатно загревају и благо се спајају, након чега се стављају у одводну комору и држе тамо одређено време. Такви услови потискују атоме на површинама делова у међусобну дифузију. За загревање се обично користи метода индукције. Велики плус ове методе је да се делови не топи или деформишу. Уз то, можете повезати готово све метале и њихове комбинације, као и металне делове са неметалним - од керамике, стакла, графита.

Високо фреквентно заваривање . Овде се ивице загревају струјама високе фреквенције и затим компримују. Овај метод заварује уздужне шавове цеви од челика, месинга и других материјала.

Хладно заваривање . У овом поступку заваривање се врши јаком компресијом делова. У овом случају долази до јаке деформације метала и успостављања везе. У исто време нема грејања. На тај начин се спајају пластични делови, на пример бакар или алуминијум. Користи се у електричној индустрији.

Експлозивно заваривање . Овде, услед експлозије, брзи покретни делови се сударају и формира се спој. Овом методом добијају се биметалне гредице, спајају се различити материјали. Размислите шта друго може бити заваривање.

Методе заваривања фузијом

Ове врсте једињења нису толико.

Гас велдинг . Овде се главни материјал пунила истопи из топлоте гасне ватре, која се јавља при сагоревању запаљивих гасова и кисеоника. У ову сврху се обично користи ацетилен, који у комбинацији са кисеоником производи веома високу температуру пламена. Ово заваривање се користи за производе од челика, обојених метала, као и за разне врсте поправки.

Заваривање електронским снопом . За овај тип је потребна посебна камера, гдје је висока резолуција медија. Основни метал се топи тако што га се озрачује брзим електронима. Вакуум у комори је потребан да би се заштитио заварени метал и спријечила ионизација медија помоћу електрона. У овом поступку се формира висока концентрација топлоте на месту грејања. Помоћу електро-електронског заваривања повезују се ватростални, хемијски високо активни метали, као и њихове легуре.

Ласер . Овде се топљење делова који се спајају производи енергијом светлосног снопа, који емитује оптички квантни генератор. Приликом ласерског заваривања у месту грејања акумулира се висока концентрација енергије. Њиме се комбинују разни метали, њихове легуре и комбинације. Предности ласерског заваривања: процес је брз, мала зона захваћена топлином и мала величина вара.

То су све главне врсте и методе заваривања фузијом.

Класификација

Данас постоје различите методе заваривања. ГОСТ класификује процесе заваривања у више од 150 варијанти. Класификација се заснива на следећим карактеристикама: физичком, техничком и технолошком. Класификација метода заваривања према физичким карактеристикама дијели све врсте на три класе: термичке, термомеханичке и механичке. Основа ове сепарације је облик енергије који се користи у завареним спојевима.

Термални разред обухвата оне врсте у којима је присутна топлотна енергија:

• гас;
• арц;
• елецтрослаг;
• електронски сноп;
• ласер, итд.

Термомеханичка класа укључује оне врсте заваривања у којима су присутна топлотна енергија и притисак:

• контакт;
• дифузија;
• гас пресс;
• арц пресс;
• ковач и други

Заваривање под притиском је механичка класа, тј. Где се користи механичка енергија:

• хладно заваривање;
• заваривање трењем;
• ултразвук, итд.

Техничке карактеристике класификације су следеће:

• начин заштите метала на заваривању;
• континуитет процеса;
• механизација процеса заваривања.

Технолошке карактеристике сваке методе су различите и постављају се појединачно. На пример, класификација електролучног заваривања може се заснивати на: врсти електроде, природи заштите, нивоу аутоматизације итд.

Технологија заваривања и опрема за њу

Контактно заваривање је један од најчешћих типова. Настао је у КСВИИИ веку, ау КСИКС веку појавила се специјална опрема за отпорничко заваривање. До 2000. године развила се и масовно увела у производњу, а данас је најпродуктивније заваривање.

Методе заваривања на овај начин смо већ споменули. То је пункт, шав и стражњица.

Метод контактног заваривања одређен је дизајном и технолошким карактеристикама процеса. Оне укључују:

• врста струје заваривања;
• облик пулса;
• место тренутног снабдевања;
• број импулса;
• број тачака које треба истовремено заварити;
• природа загревања метала;
• природу компресије места заваривања;
• степен деформације места заваривања;
• припрема површине заварених дијелова;
• тип прикључних делова;
• додатни извори топлоте;
• интензитет заваривања.

Комбинујући различите дизајнерске и технолошке карактеристике, можете добити око 200 метода отпорног заваривања.

Главне предности су:

• тренутно стварање високо концентрисаног усмереног протока топлотне енергије;
• једноставан технолошки процес;
• минимална потрошња електричне енергије, ваздуха и воде;
• жица за пуњење, заштитни медиј и други помоћни материјали нису потребни за формирање споја;
• минимална присилна деформација на завареном споју;
• одсуство савијања и зоне термалног удара;
• лака механизација и аутоматизација приликом утовара и истовара делова, због чега су обезбеђене високе перформансе.

Контактно заваривање се користи у многим областима: свемирским летјелицама и микроконтролерима у електроници и главним цевоводима и кућним предметима.

Ова метода се користи за комбинацију конструкцијских, легираних, отпорних на топлоту и отпорности на корозију челика, титанијума, алуминијума, легура магнезијума, месинга, бронзе, ватросталних легура и композитних метала.

Уз помоћ контактног заваривања масовно се производе аутомобили, путничка возила, електронички уређаји, полажу магистралне цјевоводе и трачнице.

Гас велдинг

Код гасног заваривања, метални производи се спајају топљењем ивица делова. Ова метода је прилично једноставна, не захтијева сложену опрему, аи за тај рад није потребна струја. Међутим, овај метод има своје недостатке: ниску брзину и велику зону загревања завареног производа.

Ипак, плинско заваривање се активно користи у разним индустријама. Користи се за поправке, за израду танких челичних лимова, танкослојних цеви, као и потпуно различитих делова.

При извођењу таквог заваривања користи се плински пламеник који дјелује на запаљиви плин с кисиком. При сагоревању се генерише топлотна енергија, која се може подешавати помоћу врхова.

Постоје следеће методе заваривања гасом: лево и десно. Са левим методом, процес иде од десна на лево. Овде мајстор не усмерава пламен директно на производ, већ помера жицу за пуњење испред пламена горионика.

Ова метода је најпопуларнија, користи се за заваривање прилично танких производа и метала са ниским тлаком. Загрева рубове производа, што омогућава да се вара за врење добро креће. Истовремено, главни бунар контролише формирање завареног споја, што осигурава добар квалитет и најбољи изглед.

Са правим методом, смер је другачији - с лева на десно. Пламен овдје иде равно до завареног шава, а жица за пуњење се креће иза пламена. Овај метод боље штити базену завара од ваздуха, метал се хлади полако и топлота се спорије шири кроз производ.

Прави начин се сматра економичнијим и високоучинковитим. У овом случају, лијеви пут је боље заварити танке метале, овдје ће перформансе бити оптималније.

Цаст ирон цомпоунд

Познато је да се ливено гвожђе не заварује добро, тако да такве структуре нису направљене од њега. Лијевано жељезо се заварује у два случаја: исправљање дефеката различитих одливака и поправак појединачних љеваних дијелова творничке опреме.

Специфичне особине материјала знатно компликују процес:

• ливено гвожђе не толерише високе брзине хлађења својствене заваривању;
• одликује се ниским пластичним својствима и осетљивошћу на пренапон;
• при хлађењу се повећава запремина ливеног гвожђа, што ствара напонско стање у зони заваривања;
• у току процеса, угљеник који је део ливеног гвожђа је изгорео, што чини метал порозним.

Упркос томе, овај материјал је доста често повезан. Постоје следеће методе заваривања ливеног гвожђа:

Хот . Овде се ливено гвожђе равномерно загрева и затим полако хлади. Ово обезбеђује графитизацију материјала и спречава ослобађање угљеника.

Халф хот . Овдје се постиже графитизација лијеваног жељеза, али на другачији начин, увођењем графитизирајућих твари у зону заваривања. У том случају, производ се загрева помоћу готовог пламена.

Хладно Код овог типа заваривања производ се не загрева, а сам процес одвија се уз помоћ челичних електрода, електрода и специјалних легура, уз помоћ ливених жељезних електрода.

Арц

Заваривање луком је најчешћи метод. Сам процес је заваривање фузијом, при чему се ивице загревају топлотом. електрични лук. Постоје следеће методе за електролучно заваривање:

Елецтрослаг . Састоји се од топљења обрађених производа и електроде уз помоћ топлоте, коју емитује струја, која пролази кроз растаљену троску.

Заваривање заштитним плином . Појављује се са електродом без топљења или топљења. У првом случају, ивице формирају завар. У другом случају, шав формира растаљену електродну жицу. Да се ​​шав током процеса не оксидира, заштићен је посебним гасом.

Ручно електролучно заваривање . Производи се на два начина: топљењем и непотрошном електродом.

Ручно електролучно заваривање Не потрошна електрода је у контакту са обрађеним рубовима производа. Овај тип везе са потрошном електродом настаје уз помоћ комада са премазним премазом.