Что такое сварка? Подробное объяснение процесса сварки

Сваркой называют соединение или сплавление заготовок с использованием нагрева и/или сжатия, в результате которого заготовки образуют одно целое. Источником тепла при сварке обычно является пламя дуги, образуемой электричеством от источника питания сварки. Сварка на основе дуги называется дуговой сваркой.

Сплавление деталей происходит исключительно за счет тепла, выделяемого дугой, которое сплавляет вместе сварочные детали. Этот метод можно использовать, например, при сварке TIG.

Обычно присадочный металл сплавляется в сварной шов (сваривается) либо с помощью механизма подачи проволоки через сварочную горелку (сварка MIG/MAG), либо с помощью подаваемого вручную сварочного электрода. В этом случае присадочный металл должен иметь примерно такую же температуру плавления, что и свариваемый материал.

Перед началом сварки кромкам заготовок придают форму подходящей сварочной кромки, например V-образной канавки. В процессе сварки дуга сплавляет края кромки и присадочный материал, образуя расплавленную сварочную ванну.

Чтобы сварка была долговечной, расплавленная сварочная ванна должна быть защищена от окисления и воздействия окружающего воздуха, например с помощью защитных газов или шлака. Защитный газ подается в расплавленную сварочную ванну с помощью сварочной горелки. Сварочный электрод также покрыт материалом, который образует защитный газ и шлак над расплавленной сварочной ванной.

Чаще всего свариваются металлы, например алюминий, низкоуглеродистая сталь и нержавеющая сталь. Возможна также сварка пластмасс. При сварке пластмасс источником тепла является горячий воздух или электрический резистор.

Сварочная дуга

Сварочная дуга, необходимая для сварки, представляет собой электрический разряд между сварочным электродом и заготовкой. Дуга возникает, когда между деталями генерируется достаточно сильный импульс напряжения. При сварке TIG это может быть достигнуто с помощью триггерного зажигания или удара сварочного электрода по сварочному материалу (контактное зажигание).

Таким образом напряжение разряжается как молния, позволяя электричеству проходить через воздушный зазор, что создает дугу с температурой в несколько тысяч градусов по Цельсию, вплоть до 10 000 °C. Через сварочный электрод проходит постоянный ток от источника сварочного тока к заготовке, поэтому перед началом сварки заготовку необходимо заземлять с помощью заземляющего кабеля в сварочном аппарате.

При сварке MIG/MAG дуга возникает, когда присадочный материал касается поверхности заготовки и возникает короткое замыкание. Затем эффективный ток короткого замыкания плавит конец присадочной проволоки и возникает сварочная дуга. Для получения однородного и прочного шва сварочная дуга должна быть стабильной. Поэтому при сварке MIG/MAG важно, чтобы сварочное напряжение и скорость подачи проволоки соответствовали свариваемым материалам и их толщине.

Кроме того, техника работы сварщика влияет на однородность дуги и, как следствие, на качество сварного шва. Для успешной сварки важны расстояние от углубления между разделанными кромками до сварочного электрода и постоянство скорости перемещения сварочной горелки. Определение правильного напряжения и скорости подачи проволоки — важная составляющая компетенции сварщика.

Однако современные сварочные аппараты выполняют некоторые функции, облегчающие работу сварщика; это, например, сохранение ранее использованных настроек или использование предварительно заданных синергетических кривых, облегчающее настройку параметров сварки для выполнения очередного задания.

Защитный газ ПРИ СВАРКЕ

Защитный газ часто играет важную роль в обеспечении производительности и качества сварки. Как следует из его названия, защитный газ защищает затвердевающий расплавленный сварной шов от окисления, а также от содержащихся в воздухе примесей и влаги, которые могут ослабить коррозионную стойкость шва, привести к образованию пор и снизить прочность шва за счет изменения геометрии соединения. Кроме того, защитный газ охлаждает сварочный пистолет. В качестве компонентов защитного газа чаще всего используются аргон, гелий, углекислый газ и кислород.

Защитный газ может быть инертным или активным. Инертный газ не вступает ни в какие реакции с расплавленным металлом шва, тогда как активный газ принимает участие в процессе сварки, стабилизируя дугу и обеспечивая равномерный перенос материала в сварной шов. Инертный газ используется при сварке методом MIG (дуговая сварка металлическим электродом в среде инертного газа), а активный газ — при сварке MAG (дуговая сварка металлическим электродом в среде активного газа).

Примером инертного газа является аргон, который не вступает в реакцию с расплавленным сварным швом. Это наиболее часто используемый защитный газ при сварке TIG. Углекислый газ и кислород вступают в реакцию с расплавленным сварным швом, как это происходит и со смесью углекислого газа и аргона.

Гелий (He) также является инертным защитным газом. Гелий и смеси гелия с аргоном используются при сварке методами TIG и MIG. Гелий обеспечивает лучшее проплавление кромок и более высокую скорость сварки по сравнению с аргоном.

Углекислый газ (CO2) и кислород (O2) — активные газы, используемые в качестве так называемого окисляющего компонента для стабилизации дуги и для обеспечения равномерного переноса материала при сварке методом MAG. Доля этих газообразных компонентов в составе защитного газа определяется типом стали.

Нормы и стандарты сварки

К процессам сварки, а также к конструкции и характеристикам сварочных аппаратов и источников питания применяются несколько международных стандартов и норм. Они содержат определения, инструкции и ограничения, касающиеся методик и конструкций аппаратов и направленные на повышение безопасности процессов, а также на обеспечение качества продукции.

Например, существует общий стандарт на сварочные аппараты дуговой сварки IEC 60974-1, тогда как технические условия на поставку, типы изделий, размеры, допуски и маркировку содержатся в стандарте SFS-EN 759.

Безопасность при сварке

Со сваркой связаны несколько факторов риска. Дуга излучает чрезвычайно яркий свет и ультрафиолетовое излучение, которое может привести к поражению глаз. Брызги расплавленного металла и искры могут обжечь кожу и вызвать пожар, а дым и пары, образующиеся при сварке, могут представлять опасность при вдыхании.

Однако этих опасностей можно избежать путем надлежащей подготовки и использования соответствующих средств защиты.

Противопожарная защита предусматривает заблаговременную проверку участка, где будет производиться сварка; с этого участка должны быть удалены легковоспламеняющиеся материалы. Кроме того, должна быть обеспечена постоянная доступность средств пожаротушения. Посторонние лица не должны допускаться в опасную зону.

Глаза, уши и кожу необходимо защищать с помощью соответствующих средств защиты. Сварочная маска со светозащитным экраном защищает глаза, волосы и уши. Кожаные сварочные перчатки и комплект прочной, невоспламеняющейся одежды защищает руки и тело от искр и тепла.

Воздействия дыма и паров, выделяющихся при сварке, можно избежать с помощью достаточно интенсивной вентиляции на рабочем месте.

Узнать больше о безопасности при сварке

Методы сварки

Возможна классификация методов сварки по способу достижения необходимого для сварки нагрева и по способу подачи присадочного материала в зону шва. Используемый метод сварки выбирается в зависимости от типа подлежащих сварке материалов и их толщины, а также от требуемой эффективности производства и желаемого визуального качества сварного шва.

Наиболее широко используемые методы сварки — сварка MIG/MAG, сварка TIG, а также электродная сварка (ручная дуговая сварка металлическим электродом). Самым старым, наиболее известным и все еще наиболее распространенным является метод ручной дуговой сварки покрытым электродом (MMA), который обычно используется при выполнении монтажных работ в производственных помещениях и на открытых площадках; он позволяет производить сварку в труднодоступных местах.

Более медленный метод TIG дает возможность получать сварные соединения чрезвычайно высокого качества, поэтому он используется для выполнения швов, которые будут на виду или требуют особой точности.

MIG/MAG — универсальный метод сварки, при котором не нужно отдельно подавать присадочный материал в расплавленный шов. Вместо этого проволока проходит прямо в расплавленный шов через сварочный пистолет, окруженный защитным газом.

Для особых нужд имеются также и другие методы сварки, например лазерная, плазменная, точечная, дуговая сварка под флюсом, ультразвуковая сварка и сварка трением.

классификация и характеристика способов сварки

Сварочное соединение считается одним из самых прочных, поэтому используется в строительстве, изготовлении техники и других областях. Но видов сварки существует несколько. Принцип действия везде один — разогрев двух сторон металла до перемешивания состава, чтобы получилась общая молекулярная решетка. Достигается это разными методами. Рассмотрим, какие бывают виды сварки металлов, чтобы лучше ориентироваться при выборе сварочного оборудования.

В этой статье:

• Термитная сварка
• Электродуговая контактная сварка
• Газопламенная сварка
• Электрошлаковая сварка
• Плазменная сварка
• Термомеханический класс сварки

Термитная сварка

Соединение металлов осуществляется путем разогрева кромок при помощи термита. Это специальный порошок, состоящий из мелкой фракции алюминия и железной окалины. Вместо алюминия допустимо применение в составе магния.

Суть термитной сварки состоит в сведении двух сторон изделия, между которыми предусматривается зазор. Концы помещаются в огнеупорную форму, изолирующую металл от внешней среды и задающую ширину и высоту сварочного соединения. К форме подведен бункер (тигль) с термитным порошком.

Стороны изделия предварительно разогревают. Обычно используют пропано-кислородное или керосино-кислородное пламя. После этого термит поджигают в бункере пламенем или запалом и накрывают крышкой. Одновременно открывают подачу из бункера снизу в зону стыковки.

Жидкий металл заливает форму и расплавляет собой окончательно кромки. Происходит сваривание сторон. Затем выжидают, пока изделие не остынет, и убирают форму. На поверхности возможны неровности, наплывы, поэтому может потребоваться механическая обработка.

Термическая сварка применяется для соединения:

Подходит для сварки углеродистых сталей и чугуна толщиной 10-15 см. В миниатюрном варианте таким методом сплавляют кабеля и провода. Технология позволяет соединять металлы большого сечения в труднодоступных местах, экономит время. Но швы получаются очень грубыми и нуждаются в шлифовке, поэтому для фасадной части изделий не подходят.

Чаще всего при помощи термитной сварки ремонтируют железнодорожные пути. Соединения выполняют по ГОСТ Р 57179-2016, а стыки обозначаются аббревиатурой «ССР» — «стыковое соединение рельсов».

Электродуговая контактная сварка

Сварка электрической дугой является одной из самых распространенных, поскольку подходит для соединения большинства типов металлов и проста в реализации. Все подвиды электродуговой сварки имеют общий принцип — задействуется ток с пониженным напряжением (для безопасности сварщика) и повышенной силой (для расплавления металла).

Между положительным и отрицательным концами, подключенными к источнику тока, при касании, возбуждается электрическая дуга. Если удерживать зазор между полюсами в 3-5 мм, дуга горит стабильно и выделяет температуру до 5000º С. Этого достаточно, чтобы плавить кромки основного металла. Способ защиты сварочной ванны и заполнение стыка осуществляются по-разному, от чего электродуговая контактная сварка делится на несколько разновидностей.

Ручная дуговая сварка (ММА, РДС)

После остывания соединения на поверхности образуется шлаковая корка. Она удаляется шлакоотделителем и шов осматривается на предмет дефектов. Выполняется ММА сварка на переменном или постоянном токе, для чего задействуются трансформаторы или инверторы, выпрямители.

При помощи ручной дуговой сварки (РДС) можно соединять:

Для создания однородного шва используются электроды с аналогичным составом стержня. Сварка возможна во всех пространственных положениях, но отличается низкой производительностью. Возможно сваривание сторон толщиной до 30 мм с глубокой разделкой кромок.

Аргоновая сварка (TIG)

Аргоновой сваркой соединяют:

Аргоно-дуговая сварка обеспечивает высокое качество проплавления и универсальна по свариваемым материалам. Возможна на переменном или постоянном токе, швы не нуждаются в зачистке, но стоят аппараты для TIG сварки дороже, чем для ММА.

Сварка полуавтоматом (MIG/MAG)

Полуавтоматы бывают моноблочными и с раздельным исполнением источника тока и подающего механизма. Есть оборудование с жидкостным и водяным охлаждением. Максимальная сила тока возможна до 500 А. Благодаря полуавтоматической сварке швы качественные, аккуратные, не нуждаются в зачистке, а скорость выполнения высокая. При установке соответствующей проволоки, MIG сваркой соединяют:

алюминий.

Существует разновидность полуавтоматической сварки без газа. Тогда сварочная ванна защищается газом от порошка, расположенного в полой части проволоки. Порошковая проволока позволяет выполнять соединение металлов, не используя громоздкий баллон, что упрощает транспортировку. Но качество швов порошковой проволокой значительно проигрывает сварке в газовой среде, поэтому подходит только для неответственных изделий или применения в полевых условиях, труднодоступных местах.

Сварка под флюсом

Газопламенная сварка

Ведется при помощи пламени от горелки. Для создания пламени используется ацетилен или пропан (в качестве горючего газа) и кислород (для увеличения мощности пламени). Температура факела достигает 2800-3100º С, что позволяет плавить кромки металла. Для заполнения сварочной ванны используется присадочная проволока, подающаяся свободной рукой сварщика.

Газовой сваркой чаще всего соединяют черные металлы, трубы, латают емкости. Энергонезависимость разрешает применять сварку в полевых условиях, на крышах, в тоннелях, подвалах. Подключение к баллонам выполняется через редукторы с манометрами. У кислородного редуктора манометров два — высокого и низкого давления. Потребуются дополнительные комплектующие (шланги, мундштуки, ниппели), чтобы все соединить в одну систему.

Горелки рабочей части и диаметру сопла:

Электрошлаковая сварка

Суть электрошлаковой сварки заключается в соединении двух сторон металла за счет тепла, выделяемого шлаковой ванной. Для этого зону стыковки заполняют токопроводящим флюсом. К нему подводится сварочный электрод (проволока), который разогревает флюс, образуя жидкий шлак. Электрод продолжает проводить ток, будучи погруженным в сварочную шлаковую ванну. Метод бездуговой. Температура повышается и кромки металла сплавляются между собой.

Диапазон толщины свариваемых металлов таким методом составляет 20-3000 мм. Шлаковой сваркой можно соединять:

Задействуется технология в химической промышленности, машиностроении, кораблестроении, авиационной промышленности.

Плазменная сварка

Для расплавления кромок и присадочного металла используется плазма. Оборудование состоит из источника постоянного тока, газового аргонового баллона, плазмотрона. Для отвода лишнего тепла от сопла плазмотрона (горелки), нередко предусматривается водяное охлаждение.

Газ подается в плазмотрон и нагревается электрической дугой. Благодаря этому он увеличивается в объеме до 100 раз. За счет теплового расширения он начинает истекать из сопла на высокой скорости. Это и есть плазма. Ее температура составляет 30 000º С, что превосходит характеристики других методов сварки.

По реализации технологии возможно два варианта:

При помощи плазменной сварки соединяют металлы толщиной до 9 мм во всех пространственных положениях. Метод подходит для сваривания:

Термомеханический класс сварки

Все перечисленные выше виды сварки относятся к термическому классу. В них соединение сторон осуществляется за счет высокой температуры, вырабатываемой дугой, пламенем или прохождением тока.

Существует еще термомеханический класс, где воздействие теплом комбинируется с давлением или прижатием. К таким видам сварки относятся: контактная стыковая, газопрессовая, диффузионная. Кромки металла разогреваются прохождением тока, за счет возросшего сопротивления в зоне контакта двух сторон, а затем дополнительно сдавливаются для лучшего соединения. Это образует сплошной, прочный шов. Нагрев может быть местным или общим. Метод применяется при выпуске металлопроката, кузнечной продукции, сборки конструкций.

Источник видео: FUBAG

Ответы на вопросы: какие виды сварки бывают: способы и классификации

Какой вид сварки легче всего освоить?

СкрытьПодробнее

Легче всего научиться варить полуавтоматом. Проволока подается автоматически, вылет электрода постоянный, хорошо видно сварочную ванну (нет шлака).

Какой аппарат купить для гаража, дачи?

СкрытьПодробнее

Зависит от будущих решаемых задач. Для сварки мангала, калитки — хватит простого ММА инвертора. Чтобы варить двери, ворота, теплицы — купите полуавтомат MIG. Если предстоит работать с нержавейкой или алюминием, используйте инвертор TIG AC/DC.

Существуют ли универсальные аппараты?

СкрытьПодробнее

Да, есть сварочное оборудование 2 в 1 или 3 в 1. В них сочетается ММА с MIG или TIG, или все три режима сразу. Купив такой аппарат, можно легко переключаться с одной задачи по сварке на другую.

Чем газовая сварка пропаном отличается от сварки ацетиленом?

СкрытьПодробнее

По принципу выполнения — ничем. По характеристикам — у ацетилена температура факела достигает 3100 градусов, а у пропана — 2800º С. Если предстоит варить толстые металлы 4-5 мм — используйте ацетилен. Для сварки тонких трубок больше подойдет пропан

Взаимозаменяемы ли пропановая и ацетиленовые горелки?

СкрытьПодробнее

Нет! У них разная форма мундштуков.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Обратная связь

Вернуться к списку

Что такое сварка? — Полное руководство

Люди обычно используют слово «сварка», не понимая, что оно означает. Да, основное значение этого слова относится к соединению металлических частей вместе, но это гораздо больше.

Итак, что такое сварка?

Сварка — это важная деятельность, связанная со строительством, которая обычно используется для соединения материалов друг с другом посредством применения тепла. Это производственный процесс, который включает использование тепла, давления или того и другого для сплавления двух частей.

Содержание

Основы сварки

• Подайте заявку на получение степени сварщика в NEIT!

  Загрузка…

Хотя приведенное выше определение может показаться простым, сварка — это далеко не просто. Взгляните на некоторые из основных принципов сварки:

• Сварка предполагает высокий уровень квалификации и практические знания таких предметов, как физика, химия и металлургия.
• Сварка обычно выполняется на металлах, но также используется для сплавления деревянных или термопластичных деталей.
• Готовое соединение представляет собой сварное соединение или сварное соединение.
• Сплавленные детали являются основным материалом, а материал, используемый для образования этого сварного соединения, является присадочным материалом.
• Сварка включает соединение материалов одного и того же типа (металла и металла или дерева и дерева) с помощью тепловой сварки, сварки давлением или того и другого.
• Сварщики добавляют металл в сварной шов, чтобы укрепить его, а защитный газ, такой как двуокись углерода, защищает шов от загрязнения природными элементами.
• Различные металлы реагируют по-разному, в зависимости от их физических, механических и химических свойств.
• Тепло может изменить прочность, пластичность и ковкость металла. Сварка может выпрямить деформированный кусок металла при достаточном нагреве.
• Сварка включает в себя нагрев и охлаждение металла — никакой другой химической реакции не происходит. Однако сварной шов становится слабым, если кислород вступает в реакцию с расплавленным металлом. Использование защитных газов вокруг сварочной ванны предотвращает повреждение соединения кислородом и другими загрязняющими веществами.
• Высокая температура может изменить кристаллическую структуру и ослабить любой металл.

Преимущества сварки

Сварка предлагает ряд преимуществ, в том числе следующие:

• Этот метод создает неразъемный шов и отлично подходит для сплавления двух материалов.
• Использование правильного присадочного металла обеспечивает прочность и долговечность сварных соединений.
• С точки зрения затрат этот метод достаточно экономичен с точки зрения материалов, изготовления и оборудования.
• Этот процесс является универсальным и гибким – его можно использовать как внутри помещений, так и снаружи.
• Сварные соединения хорошо выглядят, гладкие и полированные.
• Один из самых быстрых способов по скорости изготовления.

Как работает сварка?

Сварочный пистолет или горелка плавит определенную часть основного металла. Этот процесс, проводимый с использованием высокой температуры (обычно с добавлением наполнителя), создает ванну расплавленного металла, так что к ней легко присоединить новую металлическую деталь. Вместо тепла для сварки металлов также используется давление (сварка давлением) в зависимости от типа и толщины материала.

• Сварка металла: В большинстве случаев совместное использование давления и тепла на основном материале обеспечивает быструю и эффективную сварку металла. Как упоминалось выше, защитный газ защищает расплавленный металл или сварочную ванну от загрязнения или окисления.
• Сварка пластмасс: При сварке пластмасс сначала подготавливают поверхности, а затем применяют тепло и давление. После этого материалы охлаждают.
• Сварка древесины: Сварка древесины включает в себя воздействие на материалы давлением перед использованием того же тепла, которое создает линейное движение трения.

Типы и процессы сварки

Процесс сварки зависит от материала. Если вы хотите стать профессиональным сварщиком, вы должны хорошо понимать все различные процессы.

К наиболее популярным типам сварочных процессов относятся:

Ручная сварка (SMAW)

Дуговая сварка защитным металлом (SMAW), чаще называемая электродуговой сваркой, включает использование сварочных стержней или стержней. Стержень состоит из присадочного материала и флюса (которые обеспечивают процесс сварки и защищают сварной шов). Этот тип сварки, используемый в строительстве, судостроении, ремонте в полевых условиях, горнодобывающей промышленности, производстве и аэрокосмической отрасли, доступен по цене.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW)

В процессе дуговой сварки металлическим газом, также называемом сваркой в ​​среде инертного газа (MIG), используется сварочный пистолет, через который проходит электродная проволока. В результате возникает электрическая дуга, которая производит тепло, необходимое для сварки. Он также создает защитный газ, который защищает сварной шов.

Этот метод, используемый в производственных, автомобильных, промышленных и строительных процессах, прост и эффективен.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Как и сварка MIG, FCAW отлично подходит для наружных сварочных работ и общего ремонта. Этот метод находит свое применение в промышленной сварке, производстве, ремонте трубопроводов, судостроении и производстве. Разница между MIG и FCAW заключается в том, что в последнем используется трубчатая присадочная проволока, содержащая флюс.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (сварка ВИГ)

Этот особый тип сварки использует неплавящийся электрод, состоящий из вольфрама, для создания дуги. Среди самых популярных видов сварки сварка TIG позволяет получить чистый, гладкий и высококачественный шов. В таких отраслях, как искусство, автомобильная и аэрокосмическая, используется дуговая сварка вольфрамовым электродом.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

SAW — это метод сварки, в котором используется флюс, но он отличается от FCAW, поскольку процесс происходит под слоем гранулированного флюса. Это один из самых безопасных видов сварки, поскольку он создает меньше сварочного дыма и ультрафиолетового излучения. SAW является предпочтительным методом сварки в судостроении, промышленном производстве и строительстве конструкций.

Гипербарическая сварка

Этот процесс используется сварщиками под водой. В методе мокрой сварки используется электродуговая сварка, при которой флюс образует пузырьки, которые действуют как щит, предотвращающий поражение сварщика электрическим током.

Некоторые другие важные и часто используемые процессы и методы сварки включают:

• gas welding
• plasma arc welding
• electroslag welding
• electrogas welding
• oxyacetylene welding (gas welding)
• atomic hydrogen welding (AHW)
• carbon arc welding (CAW)
• электронно-лучевая сварка (EBW)
• электронно-лучевая сварка
• точечная сварка
• шовная сварка
• сварка пайкой
• сварка растворителем
• контактная сварка

Помимо этого, лазерная сварка, взрыв и вибрация являются некоторыми другими (довольно экстремальными) процессами, используемыми для сплавления металлов.

Сварочное оборудование

Сварка — это специализированная работа, требующая наличия различных необходимых инструментов, включая (но не ограничиваясь) следующее оборудование:

• Welding gun
• Welding torch
• Wire brush
• Chipping slag hammer
• Angle grinder
• Tape measure
• Welding magnets
• Soapstone marker
• Pliers
• C- зажимы
• Очистители наконечников электродов
• Кремневые бойки
• Долото
• Отвертки
• Заряженный электрод
• Подача проволоки и электродов

Сварка может быть опасной работой, если вы не используете защитное снаряжение. Сварщики должны использовать на рабочем месте следующее защитное оборудование:

• Защитные очки
• Сварочный шлем
• Сварочные перчатки
• Жаростойкая куртка
• Обувь из кожи

0 Беруши

Описание сварных соединений

В зависимости от того, к какой конфигурации соединения стремятся сварщики, существуют различные типы сварных соединений:

Стыковое соединение

Универсальное и распространенное сварочное соединение, при котором две металлические детали помещаются вместе в одной плоскости, сваривая боковые стороны каждой детали.

Тройник

Это соединение состоит из двух частей, пересекающихся под углом 90 градусов, образующих Т-образную форму. Вы также можете создать соединение, приварив трубу или трубу к основному металлу.

Угловое соединение

Как следует из названия, угловой шов сходится в углу, образуя L-образную форму.

Соединение внахлестку

Используется для листового металла, это соединение состоит из двух кусков металла, расположенных друг над другом для создания соединения внахлестку.

Краевое соединение

Известный тем, что он выдерживает нагрузку и давление лучше, чем любое другое соединение, краевое соединение предполагает совмещение металлических поверхностей для обеспечения ровных краев.

Как стать сварщиком

Полноценная программа по технологиям сварочного производства может позволить вам стать профессиональным сварщиком со всеми необходимыми навыками и квалификацией.

New England Tech предлагает программу младшего научного сотрудника в области технологий сварки, которая обеспечивает идеальное сочетание академической и лабораторной среды. Программа поможет вам понять теоретические и практические аспекты технологии сварки.

Ознакомьтесь с нашими сварочными технологиями

С акцентом на такие методы сварки, как кислородно-ацетиленовая и воздушно-угольная дуговая резка, пайка, SMAW, GMAW, FCAW, GTAW и монтаж трубопроводов, эта программа технологий сварки помогает начинающим сварщикам пройти практическое обучение в реальных условиях. Помимо этих предметов, вы также пройдете курсы по:

• Процедуры и политика промышленной безопасности OSHA
• Металлургия
• Проектирование конструкций
• Чтение чертежей
• Компьютерное проектирование и черчение (CADD)
• Разрушающий и неразрушающий контроль
• Прецизионные измерения

После успешного завершения этой программы (которую вы можете пройти всего за 18 месяцев) вы сможете начать свою карьеру и занимать различные должности, такие как:

• Техник-сварщик
• Сварщик на производстве
• Техник-технолог
• Quality control engineering technician
• CADD designer/technician
• Welding industry salesman
• Materials testing technician
• Underwater welder
• Aluminum welder
• Fabrication welder
• Maintenance welder
• Sub arc оператор
• Слесарь-слесарь
• Слесарь-сборщик металлоконструкций

Ускорьте свою карьеру в области сварки и получите преимущество в одной из лучших школ сварки в Соединенных Штатах — запишитесь на нашу программу получения степени младшего специалиста в области инженерных технологий сварки прямо сейчас!

Думаете о карьере сварщика? Заполните эту простую форму, чтобы получить больше информации о том, как вы можете достичь своих карьерных целей в Технологическом институте Новой Англии. Кроме того, вы также можете позвонить нам по телефону 401-467-7744 или 800-736-7744, чтобы поговорить с нашими академическими консультантами.

Часто задаваемые вопросы

Почему мы свариваем?

Сварка — это удобный способ соединения металлов без использования клея, гвоздей или других плавких материалов. Сварка является не только более быстрым и эффективным методом соединения материалов, но и достаточно экономичным и надежным (по сравнению с другими методами).

Для сплавления тяжелых металлов в таких отраслях промышленности или применения, как аэрокосмическая, оборонная, судостроительная, горнодобывающая, автомобильная, нефтегазовая и промышленное производство, предпочтительным методом является сварка.

Сколько зарабатывает сварщик в час?

По данным Бюро статистики труда США, средняя заработная плата сварщиков (специалистов по сварке, пайке и пайке) составляет 42 490 долларов в год или 20,43 доллара в час.

Какие сварочные работы оплачиваются более 100 тысяч в год?

Сварщик-ядерщик, сварщик военной поддержки или сварщик под водой может зарабатывать более 100 тысяч в год. Но, как и в случае с любой карьерой, чем больше вы приобретаете опыта в этой области, тем больше вы зарабатываете. В то время как сварщики начального уровня могут не зарабатывать более 100 тысяч в год, при наличии должного опыта, опыта и навыков вы можете рассчитывать на то, что подниметесь по профессиональной лестнице и увидите соответствующий рост своей зарплаты.

Какой газ используется при сварке?

Наиболее распространенные газы, которые сварщики используют в процессах сварки и резки, включают:

• Углекислый газ, аргон и гелий (защитные газы)
• Ацетилен, пропан и бутан (топливные газы)

Что такое сварка? | Различные виды сварки и определения сварки

Содержание

• 1 Определение, процессы и типы сварки
• 2 Как работает сварка?
  • 2.1 Соединение металлов
  • 2.2 Соединение пластмасс
  • 2.3 Соединение дерева
• 3 Общие конфигурации соединений
  • 3.1 Butt Saint
  • 3. 2 T Saint
  • 3.3 Угловой сустав
  • 3.4 На основе проплавления
  • 4.3 Сварные швы На основе доступности
• 5 Характеристики завершенных сварных швов
• 6 Источники энергии
  • 6.1 Дуговая сварка
  • 6.2 Сварка трением
  • 6.3 Электронно-лучевая сварка
  • 6.4 Лазерная сварка
  • 6.5 Сварка сопротивлением
• 7 Где используется?

Определение, процессы и типы сварных швов

Сварка — это процесс соединения таких материалов, как металлы, термопласты и/или древесина, путем использования тепла или давления для сплавления деталей друг с другом. Позволив им остыть, можно осуществить слияние.

Различные материалы требуют уникальных процессов и технологий. Есть некоторые материалы, которые считаются несвариваемыми. Хотя это не термин в словаре, он хорошо известен инженерам как термин, означающий, что определенный материал не может сваривать.

Исходные материалы — это термин, используемый для описания отдельных частей, которые соединяются вместе. Примерами исходных материалов являются трубы и пластины. Это отличается от наполнителя или расходного материала, который добавляется для облегчения соединения с исходным материалом. Примерами присадочных материалов являются проволока, металл или расходуемые электроды.

Как правило, расходные материалы выбираются так, чтобы они были сопоставимы по составу с исходным материалом. Это позволяет им создавать однородный сварной шов. Однако в некоторых случаях, например при сварке хрупких чугунов, требуется другой состав. В этом сценарии такие сварные швы будут называться неоднородными.

Наконец, окончательное сварное соединение известно как сварное соединение. Сварка — это узел, созданный путем сварки множества более мелких деталей.

Как работает сварка?

Соединение металлов

Сварка, пайка твердым припоем и пайка приводят к прочному соединению исходных материалов. В процессе пайки и пайки основной металл не плавится. По сравнению с пайкой твердым припоем и пайкой сварка представляет собой высокотемпературный процесс, при котором основной материал расплавляется с добавлением сварочного присадочного материала.

Высокая температура создает сварочную ванну из расплавленного материала. Этот расплавленный материал охлаждают, чтобы сформировать соединение. В результате создаются чрезвычайно прочные соединения, иногда даже прочнее, чем исходные материалы. Давление можно использовать в сочетании с теплом для сварки двух материалов.

При сварке металла, если он подвергается прямому воздействию воздуха, кислород в воздухе будет реагировать с металлом и образовывать оксид. Это загрязняет металл и приводит к плохой сварке. Лучший способ предотвратить это — использовать защитный газ.

Соединение пластмасс

Сварка пластмасс — это процесс, который создает молекулярную связь между двумя совместимыми термопластами. В этом процессе обычно используется тепло, за исключением сварки растворителем, для соединения материалов. В зависимости от используемого процесса методы соединения пластмасс можно разделить на методы внешнего и внутреннего нагрева.

Соединение пластмасс происходит в 3 этапа:

1. Давление часто используется на стадиях нагрева и охлаждения, чтобы удерживать детали в правильном положении и улучшить протекание расплава по краям.
2. Нагрев обеспечивает межмолекулярную диффузию от одной части к другой.
3. Охлаждение создает сплав, который укрепляет вновь созданную связь.

Соединение дерева

Сварка дерева соединяет материалы с помощью давления и тепла, создаваемых трением. Древесные материалы, которые должны быть соединены вместе, помещаются под давление, а затем растираются взад и вперед на высоких скоростях, что создает тепло, которое связывает материалы вместе.

Это быстрый процесс, который создает высокопрочное соединение, которое происходит в течение нескольких секунд и не использует какой-либо клей.

Стандартные конфигурации соединения

Стыковое соединение

Это соединение двух частей на концах или краях под прямым углом друг к другу от 135 до 180 градусов. Это самое простое соединение, потому что оно включает в себя только разрезание материала на определенную длину, а затем соединение двух частей вместе.

Т-образное соединение

Т-образное соединение обычно называют точкой сварки двух материалов. Это соединение между концом или краем одной детали и поверхностью другой. Части в конечном итоге составляют 9Угол 0 градусов в области сустава. Этот сустав образует букву Т, как следует из его названия.

Угловое соединение

Угловое соединение представляет собой соединение между концами двух сегментов. Это соединение образует друг с другом угол более 30 градусов, но менее 135 градусов в области сустава. Этот сустав выглядит как буква L, когда он сформирован.

Краевое соединение

Краевое соединение образуется путем соединения краев двух сегментов под углом от 0 до 30 градусов друг к другу в области соединения.

Крестообразное соединение

Крестообразное соединение образуется путем сварки двух плоских стержней или плоских пластин под прямым углом и на одной оси. Этот сустав напоминает крест, когда он формируется.  

Соединение внахлест

Соединение внахлест представляет собой соединение двух перекрывающихся сегментов под углом от 0 до 5 градусов друг к другу в области соединения.

Типы сварных соединений

Сварные швы в зависимости от конфигурации

• Щелевой шов. Это соединение двух наложенных друг на друга деталей, которое создается путем полного или частичного выполнения углового сварного шва вокруг кромки отверстия в одном компоненте. Это соединяет часть с внешней частью другой части, которая видна через отверстие.
• Сварка пробкой. Этот сварной шов выполняется путем заполнения отверстия в одной детали присадочным металлом, чтобы соединить его с внешней частью перекрывающейся детали, которая видна через отверстие. Отверстие может быть овальной или круглой формы.

Сварные швы с проваром

• Сварной шов с полным проплавлением. Сварной шов с полным проплавлением, также известный как сварной шов с полным проплавлением, представляет собой сварной шов очень большой толщины. Это сварное соединение состоит из двух кусков металла, соединенных вместе без зазоров. Свариваемый металл полностью проваривает шов с полным проваром корня. Это приводит к более высокой прочности, чем сварной шов с частичным проплавлением.
• Сварка с частичным проплавлением. Также известный как сварной шов с частичным проплавлением, представляет собой сварной шов с разделкой кромок, приводящий к неполному проплавлению стыка. Этот сварной шов заполняет только часть зазора и используется только тогда, когда нет необходимости развивать полную прочность соединяемых деталей для передачи нагрузки.

Сварные швы в зависимости от доступности

• Односторонний сварной шов. Это соединение сваривается только с одной стороны. Его нельзя использовать для замены конструкции или панели. Он чрезвычайно эффективен при косметическом ремонте.
• Двусторонний сварной шов. Это соединение, сваренное с двух сторон.

Характеристики завершенных сварных швов

• Основной металл. Металлические компоненты, которые соединяются вместе расплавленным присадочным металлом в процессе пайки, сварки или сварки пайкой.
• Присадочный металл. Металл, который добавляется при наплавке, сварке, пайке или пайке твердым припоем.
• Сварной металл. Это весь металл, расплавленный и затвердевший при образовании сварного шва и сохранившийся в сварном шве.
• Зона термического влияния (ЗТВ). Это сегмент исходного материала, металла или термопластика, свойства которого изменяются в результате воздействия высоких температур при сварке или термической резке. Этот сегмент не плавится.
• Линия сварки. Этот термин обычно не используется для описания сварного соединения, но является границей между свариваемым металлом и ЗТВ при сварке плавлением.
• Зона сварки. Это область сварного шва, которая включает в себя как металл шва, так и ЗТВ.
• Поверхность сварного шва. Это открытая поверхность сварного шва на той же стороне, на которой была завершена сварка.
• Корень сварного шва. Это область, где задняя часть сварного шва пересекается с поверхностью основного металла. Подобно тому, как корни дерева глубоко проникают в землю, именно эта часть имеет самое глубокое проникновение.
• Приварной носок. Это место соединения поверхности сварного шва с основным металлом или между проходами. Эта особенность имеет решающее значение, потому что пальцы ног являются областями необычайной концентрации напряжения. Зона пальцев сварного шва также является отправной точкой для различных типов трещин, таких как холодные трещины и усталостные трещины.
• Избыток металла сварного шва. Это также известно как армирование или переполнение. Это дополнительный металл сварного шва, который находится за пределами области, соединяющей пальцы ног. Несмотря на то, что его иногда называют армированием, этот термин на самом деле не описывает, что такое избыточный металл сварного шва, потому что избыточный металл сварного шва не делает сварной шов прочнее. Расчетная толщина шва — это фактический термин, используемый для описания толщины сварного шва, и он не включает избыточный металл шва.
• Сварочный проход (проход). Этот термин используется для описания металла, который расплавляется за один проход горелки, горелки или электрода.
• Наплавочный слой. Это результат прохода или прохода сварки.

Источники энергии

В зависимости от используемого источника энергии доступны различные процессы с рядом методов. Одним из первых видов сварки была кузнечная сварка. Позже была создана дуговая сварка. Сегодня для сварки применяют электрическую дугу, лазеры, газовое пламя, ультразвук, трение и электронный луч. При работе с каждым технологическим процессом необходимо соблюдать особую осторожность, так как это может привести к ожогам, повреждению зрения, поражению электрическим током, вдыханию ядовитых сварочных газов и дымов, а также облучению.

Какие существуют типы методов сварки и для чего они используются?

Различные типы процессов с уникальными методами включают:

Дуговая сварка

• Включает: ручные, полуавтоматические и автоматические процессы.
• Включает: сварку металлов в среде инертного газа (MIG), сварку металлов в среде активного газа (MAG), сварку электродом, сварку вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), дуговую сварку с флюсовой проволокой (FCAW), плазменную дуговую сварку дуговая сварка под флюсом (SAW).
• Использует наполнитель.
• Используется в основном для соединения таких металлов, как нержавеющая сталь, никель, медные сплавы, алюминий, титан и кобальт.
• Процесс, используемый в энергетике, аэрокосмической, автомобильной и нефтегазовой промышленности, и это лишь некоторые из них.

Сварка трением

• Метод, используемый для соединения материалов с использованием механического трения.
• Выполняется различными способами на различных сварочных материалах, таких как алюминий, сталь или дерево.
• Механическое трение создает тепло для размягчения материалов, чтобы их можно было смешивать для образования связи при охлаждении.
• Не требует присадочных металлов, защитного газа или флюса.
• Способ соединения зависит от таких процессов, как сварка трением с перемешиванием (FSW), линейная сварка трением (LFW), ротационная сварка трением (RFW) и точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW).
• Идеально подходит для соединения несвариваемых легких алюминиевых сплавов и может использоваться для склеивания древесины без клея или гвоздей.
• Этот процесс обычно используется в аэрокосмической промышленности.

Электронно-лучевая сварка

• В этом процессе используются высокоскоростные электроны для соединения материалов.
• Кинетическая энергия электрона превращается в тепло после удара по заготовке. В результате материалы сплавляются друг с другом.
• Выполняется в вакууме для предотвращения рассеяния луча.
• Используется для соединения толстых профилей, поэтому его можно применять в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая, автомобильная, железнодорожная и атомная энергетика.

Лазерная сварка

• Используется для соединения деталей из металла или термопластов.
• В этом процессе используется концентрированное тепло, что делает его идеальным для сварки с высокой скоростью, а также для узких и глубоких швов.
• Легко автоматизируется.
• Идеально подходит для автомобильной промышленности, поскольку процесс выполняется на высоких скоростях сварки, что делает его идеальным для больших объемов работ.
• Выполняется в воздухе.

Сварка сопротивлением

• Процесс соединения металлов путем приложения давления и пропускания через них тока в течение определенного периода времени.

Процесс

• чрезвычайно рентабелен, так как для создания связи не требуются другие материалы.
• Обычно используется в автомобильной промышленности из-за быстрого процесса.
• Процесс можно разделить на две формы:
1. Точечная сварка. В этом процессе используется тепло, передаваемое между двумя электродами.