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 сварка стержнем, 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:

• газовая сварка
• плазменно-дуговая сварка
• электрошлаковая сварка
• электрогазовая сварка
• кислородно-ацетиленовая сварка (газовая сварка)

90 021 атомно-водородная сварка (AHW)

• углеродная дуговая сварка (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:

• Сварочный пистолет
• Сварочная горелка
• Проволочная щетка
• Молоток для измельчения шлака
• Угловая шлифовальная машина

900 21 Рулетка

• Сварочные магниты
• Маркер из мыльного камня
• Плоскогубцы
• 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 для кожгалантереи
• 90 022 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:

• Правила 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
• Техник по контролю качества
• Разработчик/техник CADD
• Продавец сварочной промышленности
• Техник по испытанию материалов
• Подводный сварщик
• Сварочный аппарат для алюминия
• Сварочный аппарат для производства
• Сварочный аппарат для технического обслуживания
• Субдуга 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 (горючие газы)

Сварка — что это такое? Как это работает? 12 Объяснение типов

Сварка — это производственный процесс, при котором два или более металлов соединяются с использованием тепла, давления или того и другого для образования прочного постоянного соединения. Свариваемые материалы обычно включают металлы и термопласты, но также возможна сварка других материалов, таких как дерево.

Современная сварка была изобретена в 1800 году, когда сэр Хамфри Дэви зажег электрическую дугу с помощью батареи и двух угольных электродов. С тех пор сварка превратилась в очень универсальные формы, проложив путь для ее использования в различных приложениях, от небольших проектов «сделай сам» до крупномасштабных производственных сборок.

Различные процессы сварки являются основными в большинстве отраслей промышленности, поэтому давайте разберемся, как они работают и на каких принципах они основаны.

Как работает сварка?

Сварка — это высокотемпературный процесс, при котором основные материалы плавятся. Это также является основным отличительным фактором от пайки и пайки твердым припоем, при которых плавится только присадочный материал и не происходит сплавления между исходными материалами.

Сварочные работы путем соединения двух и более заготовок вместе при высоких температурах. Тепло вызывает сварочную ванну из расплавленного материала, который после охлаждения затвердевает как единое целое, образуя сварной шов. Сварной шов может быть даже прочнее основного металла.

Существует множество различных видов сварки, но все они связаны с нагреванием или давлением для расплавления металлов и создания сварных соединений. Источник тепла или давления может варьироваться в зависимости от применения и используемого материала.

Металлы известны как наиболее часто свариваемые материалы, учитывая их простые и простые принципы сварки. Сварка пластика также довольно распространена, но сварка дерева находится только в зачаточном состоянии.

На процесс сварки влияет множество факторов, таких как потребность в специальных дополнительных инструментах, защитных газах, сварочных электродах и присадочном материале. Давайте подробнее рассмотрим некоторые из наиболее распространенных методов сварки, используемых сегодня, и выясним, что делает каждый из них уникальным.

Различные типы сварки

Хотя основная концепция сварки довольно проста, мы классифицируем их по используемому источнику энергии. По мере того, как мы еще больше разбиваем эти подкатегории, мы можем глубже погрузиться в принципы работы каждого отдельного метода.

Дуговая сварка

Дуговая сварка включает в себя некоторые из наиболее известных сварочных процессов, и именно они, скорее всего, приходят на ум при визуализации процесса сварки в целом. В этих процессах электрическая дуга выделяет тепло между электродом и свариваемым металлом. Электрод может быть расходуемым или нерасходуемым, а его источник питания может варьироваться от переменного (AC) до постоянного тока (DC).

Сварка MIG/MAG

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), также известная как сварка MIG/MAG (металлический инертный газ/металлический активный газ), используется непрерывный проволочный электрод, подаваемый через сварочный пистолет. По мере того как электрическая дуга плавит электродную проволоку, она затем сплавляется вместе с основными металлами в сварочной ванне.

Одновременно в зону сварки подается защитный газ для создания защитного слоя от атмосферных загрязнений.

Простота этого метода сварки делает его одним из предпочтительных вариантов для промышленной сварки, производства, строительства и автомобильной промышленности. GMAW в значительной степени заменил сварку атомным водородом (AHW), в основном из-за доступности недорогих инертных газов.

Сварка ВИГ

При сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа используется неплавящийся вольфрамовый электрод и защитный инертный газ. В отличие от сварки MIG/MAG, использование отдельного присадочного металла при сварке TIG не является обязательным и зависит от проекта.

Процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) обеспечивает получение точных и высококачественных сварных швов с большим проплавлением, что делает его пригодным для различных областей применения, например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности. В то время как сварка TIG имеет более крутую кривую обучения, чем сварка MIG, множество настраиваемых характеристик и функций сварочного аппарата TIG делают этот процесс очень универсальным.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW/MMA) или просто сварка электродом, при которой для соединения металлов используется расходуемый металлический электрод с флюсовым покрытием.

Когда мы ударяем электрод по основному металлу, возникает дуга, расплавляющая материалы в сварочной ванне. Флюс выделяет защитный газ для защиты металла сварного шва от загрязнения. Отложения шлака удаляются после процесса охлаждения с помощью обычных инструментов, таких как проволочная щетка.

SMAW — это надежный процесс сварки, обеспечивающий универсальность при сварке различных металлов и различных условий. Он также портативный и легкий, без бензобака, как в случае с некоторыми другими методами сварки, упомянутыми ранее. Сварочный электрод поставляется в виде сварочного стержня, что делает его идеальным для труднодоступных мест и неудобных положений при сварке.

Дуговая сварка с флюсовой проволокой

Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) — это автоматический или полуавтоматический процесс, в котором используется сварочный электрод, содержащий флюсовый сердечник, который действует как защитный агент. Дополнительная защита от загрязнений называется FCAW с двойной защитой, при которой наряду с порошковым электродом используется защитный газ.

FCAW хорошо подходит для черных металлов и операций, не требующих предварительной очистки. Его лучше всего использовать для ремонта труб, судостроения, наружной и подводной сварки из-за его невероятной защиты от внешних условий.

Хотя FCAW и GMAW — это два разных типа сварки, единственное существенное различие заключается в защите зоны сварки с помощью электродов и защитных газов.

Газовая сварка

Газовая сварка, или кислородно-топливная сварка, является одной из старейших форм тепловой сварки, в которой для соединения металлических поверхностей используются кислород и горючие газы. Этот метод сварки обычно использует ацетилен или бензин в качестве горючего газа, что делает его известным как кислородно-ацетиленовая, кислородно-бензиновая сварка. Другие газы, такие как водород и пропан, можно использовать для пайки и пайки цветных металлов, но они не выделяют достаточного количества тепла для плавления стали.

Уникальным свойством газовой сварки является то, что она не работает от электричества, что делает ее приемлемым выбором, если она недоступна. Этот метод сварки позволяет сплавлять черные и цветные металлы и позволяет сваривать как тонкие металлические профили, так и стальные листы. Этот процесс относительно прост в освоении и недорог по своей природе.

Это же оборудование можно использовать для газокислородной резки при регулировке потока газа для управления профилем пламени.

Плазменная сварка

Плазменная дуговая сварка

Принцип плазменной дуговой сварки аналогичен сварке TIG, но горелка сконструирована таким образом, что инертный газ выходит из сопла с более высокой скоростью по узкому и узкому пути. Плазма создается при воздействии на дугу инертного газа, который ионизируется при попадании в область. Это приводит к температурам сварки до 28000 °C, при которых можно расплавить любой металл. Высокие рабочие температуры плазменных горелок (наряду с газовыми горелками) позволяют использовать эти процессы для сварки и резки.

Плазменная сварка является одним из самых чистых методов сварки, поскольку высококонцентрированное тепло создает узкий валик, что приводит к минимальному разбрызгиванию. Он идеально подходит для таких приложений, как аэрокосмическое производство, где требуется высочайшая точность. Плазменная сварка является одним из наиболее востребованных автоматизированных сварочных процессов, поскольку она требует низких эксплуатационных расходов и обеспечивает точные и аккуратные сварные швы.

Дуговая сварка под флюсом

Дуговая сварка под флюсом

Дуговая сварка под флюсом (SAW) работает аналогично SMAW, которая защищает металл сварного шва с помощью флюса. Сварочная технология, лежащая в основе этого автоматического или полуавтоматического процесса сварки, использует отдельный бункер для флюса, который наносит гранулированный присадочный металл на сварной шов.

Этот метод сварки создает стабильные и чистые сварные швы, что делает его лучше, чем большинство обычных процессов ручной сварки. Это отличный выбор для металлов, таких как никель, сталь и нержавеющая сталь, и часто используется для производства труб, сосудов под давлением и котлов.

Сварка сопротивлением

Сварка сопротивлением или сварка давлением использует приложение давления и тока между двумя металлическими поверхностями для создания плавления. Заготовки соприкасаются друг с другом под высоким давлением с током, проходящим через точку контакта. Сопротивление в металлах генерирует тепло, которое сплавляет металлические поверхности заготовки.

Точечная сварка

Точечная сварка сопротивлением (RSW) использует два электрода для прижатия друг к другу перекрывающихся металлов, в то время как сварочный ток подается через резистивные металлы. Вырабатывается тепло, и металлические поверхности сплавляются друг с другом, образуя сварной шов в форме пуговицы или самородка.

Металлы сплавляются с использованием большого количества энергии за короткий промежуток времени (около 10-100 миллисекунд), соединяя заготовки практически мгновенно. Область вокруг точки сварки остается неповрежденной избыточным теплом, поэтому зона термического влияния при точечной сварке минимальна.

Точечная сварка чаще всего автоматизируется с помощью сварочных роботов. Это делает его одним из наиболее эффективных методов сварки, используемых на сборочных линиях, и, таким образом, привлекательным выбором для автомобильной, электронной и обрабатывающей промышленности.

Шовная сварка

Шовная сварка

Шовная сварка — это подкатегория точечной сварки, в которой используются два электродных колеса для приложения давления при пропускании тока через заготовку. Сварочный аппарат может создавать отдельные приварные точки к заготовке, подавая ток через определенные промежутки времени, или он может быть непрерывным, в зависимости от проекта.

Соединения, создаваемые контактной шовной сваркой, получаются плотными, а процесс невероятно быстрым и чистым, что делает его идеальным выбором для автоматизированной сварки. Промышленность по производству листового металла использует шовную сварку для производства жестяных банок, радиаторов и стальных бочек.

Лазерная сварка

Лазерная сварка

Лазерная сварка (LBW) использует, как следует из названия, лазерный луч в качестве концентрированного источника тепла для расплавления металлов и создания сварных швов. Высокая удельная мощность LBW приводит к небольшим зонам термического влияния. Размер пятна лазера составляет от 0,2 до 13 мм, что делает его пригодным для сварки материалов различной толщины, обеспечивая лучший результат, чем обычный процесс сварки.

Лазерная сварка быстро создает высококачественные сварные швы с малыми допусками. Этот процесс обычно автоматизирован и используется в автомобильной, медицинской и ювелирной промышленности.

Хотя можно подумать, что поскольку кислородно-топливные и плазменные горелки могут использоваться как для сварки, так и для резки, это относится и к лазерным горелкам, но, как правило, это не так. Стандартная лазерная режущая головка не может использоваться для сварки, а лазерная сварочная головка не может обеспечить скорость резки и качество, требуемые в большинстве промышленных применений.

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка (EBW) — это процесс сварки плавлением, при котором электроны, генерируемые электронной пушкой, разгоняются до высоких скоростей. Электронный луч создает кинетическую теплоту при контакте с основными металлами, заставляя их плавиться и образовывать сварочную ванну. Сварной шов создается по мере остывания соединения. Эта процедура сварки выполняется в контролируемом вакууме, чтобы предотвратить рассеивание лучей.

Электронно-лучевая сварка обеспечивает точность, что делает ее ценным процессом для приложений, требующих минимальных искажений. Некоторые из его применений включают электронные компоненты, детали самолетов, резервуары для хранения и компоненты мостов. ЭЛС позволяет сваривать материалы, подверженные загрязнению.

Сварка трением

Сварка трением

Сварка трением — это процесс сварки в твердом состоянии, в котором, как следует из названия, используется трение для сплавления металлов. В отличие от большинства сварочных процессов, для создания сварных швов не используется сварочная горелка, сварочные прутки или защитный газ. В процессе используется только тепло, выделяемое при высоких скоростях вращения, вибрации или поперечного контакта между двумя чистыми металлами для создания связи. Остаток металла, образующийся при этой процедуре, удаляется после процесса охлаждения.

Сварочное оборудование, используемое при сварке трением, более экологично, чем другие методы, поскольку оно не выделяет вредных сварочных дымов и не выделяет токсины в атмосферу. Его простота делает его отличным вариантом для сварки сверл, соединительных стержней, осевых труб и клапанов.

Безопасность при сварке

Все производственные процессы сопряжены с некоторыми рисками, и сварка не является исключением. Важно иметь надлежащие знания и сварочное оборудование, чтобы защитить себя от любых опасностей. Наряду с соблюдением мер предосторожности также необходимо использовать современное защитное снаряжение, такое как соответствующий сварочный шлем, перчатки и т.