Сварка, резка и пайка металлов

Категория:
Сварка различных металлов


Сварка, резка и пайка металлов

Сварка и пайка производятся с применением местного нагрева и обеспечивает получение неразъемных соединений металлических частей.

Свариваемостью называется свойство металлов давать прочные неразъемные соединения изготовленных на них предметов при нагреве до определенной температуры стыков этих предметов.

При этом одни металлы способны свариваться лишь в жидком состоянии, когда металл свариваемых частей доводится до плавления, сливается в общую, более или менее однородную ванночку, после затвердевания которой образуется шов (сварка плавлением); другие металлы могут свариваться как в жидком, так и в твердом (пластическом) состоянии с применением давления, способствующего плотному контакту и взаимной диффузии металла в месте соприкосновения свариваемых частей (сварка давлением).

В технике сварка металлов имеет очень важное значение. Сварные конструкции прочнее и дешевле клепаных и дают значительную экономию металла. Сварку применяют также для изготовления сварных конструкций взамен литых, при исправлении пороков литья и восстановлении поломанных деталей.

Сварка плавлением имеет наибольшее применение вследствие меньшей стоимости, простоты оборудования и универсальности. Следует, однако, отметить что при сварке плавлением происходят значительные изменения в химическом составе наплавленного металла и в его структуре.

В жидкой ванне происходит окисление расплавленного металла, растворение азота, выгорание легирующих компонентов. При применении специальных обмазоки электродов может происходить легирование и раскисление ванны. При охлаждении ванны металл кристаллизуется, вследствие чего в зоне шва образуется литая (столбчатая, дендритная или равноосная) структура; участок неполного расплавления (перехода от наплавленного металла к основному) и прилежащий к нему участок перегрева характеризуется крупнозернистым строением, что снижает вязкость; далее идут участки нормализации (нагрев выше точки Лс3), неполной перекристаллизации (нагрев между точками Асх и Ас3) и участок рекристаллизации, каждый из которых имеет различную структуру. Следствием этого является большая или меньшая неоднородность свойств основного и наплавленного металла.

При сварке в пластическом состоянии химический состав остается неизменным, а структура изменяется незначительно; следовательно, и свойства свариваемых частей практически остаются постоянными, что является преимуществом этого вида сварки.

По роду источников тепла для нагрева металла сварка делится на электрическую, при которой электрическая энергия преобразуется в тепловую, и химическую, при которой используется энергия химических реакций.

Электрическая сварка может быть дуговой, контактной и шлаковой, а химическая — газовой, термитной и кузнечной. Кузнечная сварка применяется для низкоуглеродистой стали и производится при температуре близкой к точке плавления (1350—1450°) при проковке свариваемых концов, наложенных один на другой. При этом из шва вытесняется шлак, образующийся от флюсов (смеси кварцевого песка с поваренной солью и бурой) и окислов и происходит сама сварка — взаимная диффузия частиц металла в свариваемых концах.

Этот способ сварки является трудоемким и малопроизводительным, поэтому он все более вытесняется другими способами. Ниже будут рассмотрены газовая, термитная и электрическая (дуговая, контактная и шлаковая) сварка.

Резка металлов может осуществляться различными способами: механическим (с помощью ножниц, пил), анодно-механическим — с использованием электроэнергии и огневым—с использованием теплоты электрической дуги или пламени газового резака и теплоты сгорания частиц металла в струе кислорода. В настоящем разделе будут рассмотрены огневые способы резки металлов.

Пайка металлов известна с очень давних времен. Для выполнения пайки не требуется высокой температуры; химический состав соединяемых металлических частей остается неизменным, а структура изменяется незначительно. За последние годы пайка получила широкое распространение и в некоторых случаях успешно заменяет сварку.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум