Термические способы сварки. Классификация и направления развития. Особенности сварки различных материалов

-              при нагреве чугун сразу переходит из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении, наоборот – из жидкого в твердое, вследствие чего газы не успевают полностью выделиться из металла и шов получается пористым;

-              чугун более жидкоплавкий, чем сталь, поэтому сварку его желательно проводить только в нижнем положении.

Для удаления получающихся при сварке окислов железа, марганца и кремния применяется порошкообразный флюс, состоящий из 23% прокаленной буры, 27% углекислого натрия безводного и 50% азотнокислого натрия или только из измельченной прокаленной буры.

При толщине стенок чугунных изделий больше 8-10 мм сварка, во избежание непровара, производится с предварительным скосом кромок. Скашивание кромок выполняется обычно с одной стороны, т. е. делается V-образная разделка. Х-образная разделка применяется сравнительно редко, так как подготовка кромок с обратной стороны не всегда доступна. Разделка шва производится на всю толщину стенки под углом 90°. Кромки разделываются, как правило, с помощью зубила, причем стружка, снимаемая зубилом, должна быть небольшой толщины (0,8-1 мм), так как сильные удары молотком по зубилу при снятии стружки большой толщины могут привести к образованию трещин.

Все части изделия вблизи шва должны тщательно очищаться от краски, окалины, ржавчины, следов масла, песка и прочих загрязнений, так как попадание их в металл шва вызовет пористость шва и шлаковые включения в нем.

Выбор способа сварки чугуна (с подогревом или без подогрева) в основном определяется сложностью конструкции исправляемой детали, местом расположения дефекта, толщиной стенки изделия и его размерами. Сварка без подогрева применяется только для таких деталей, которые во время сварки могут свободно расширяться. Частичный подогрев требуется в том случае, когда металл в месте сварки не может свободно расширяться при нагреве. Подогрев детали производится в таком месте, чтобы кромки в месте сварки предварительно разошлись.

Все детали сложной формы, имеющие неодинаковое сечение стенок, ребра, отверстия и так далее, во избежание появления в них трещин от неравномерного нагрева и охлаждения нужно сваривать с применением предварительного полного подогрева до 500-600° C (темно-красное каление). К числу таких изделий следует отнести шкив с ободом большой жесткости, блоки двигателей внутреннего сгорания, цилиндровые крышки автомобильных двигателей и дизелей с трещинами в перемычках между клапанными гнездами; цилиндры нефтяных насосов с трещинами между перемычками, корпусы насосов, паровозные цилиндры, станины механических прессов, полиграфических машин и др. Подогрев должен вестись медленно с целью обеспечения равномерного нагревания всех частей детали.

Таким образом, способ сварки определяется свойствами металла, при этом в каждой ситуации имеются определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать. Приведенные данные позволяют сделать выводы о приемлемости того или иного типа сварки в конкретном случае и подобрать оптимальный вариант.

Заключение

Вышеприведенный анализ показал, что наиболее перспективной с точки зрения качества сварного шва, экономичности, безопасности работы, сферы применения и условий эксплуатации, возможности автоматизации и набора материалов, которые можно сваривать, наиболее перспективна лазерная сварка.

Этот вид сварки позволяет получить очень высокое качество сварного шва в любых пространственных положениях. Причем число видов свариваемых металлов очень велико. Процесс сварки легко поддается автоматизации, участие человека непосредственно в процессе сведено к минимуму, а значит влияние человеческого факта на качество изделия очень невелико.

Очень важным фактором, говорящим в пользу перспективности этого вида сварки является то, что процесс не требует манипуляций с деталью. А осуществляется с помощью изменения направления лазерного луча. Вкупе с возможностью полной автоматизации процесса в перспективе такой вид сварки позволяет создавать высокопроизводительные производственные линии.

И, главное, у лазерной сварки большой простор для развития и совершенствования, что и делает ее самой перспективной.

Список использованных источников

1.                  Ольшанский Н. А. Сварка в машиностроении т. 1 -  М: «Машиностроение» 1978 год, 504 стр.

2.                  Фролов В.В. Теория сварочных процессов -  М: «Высшая школа» 1988 год, 559 стр.

3.                  Казаков Ю.В. Сварка и резка металлов – М: «Академия» 2006 год, 400 стр.

4.                  Статья: «Особенности сварки различных видов металлов» 2011 год  http://www.mmsv.ru/articles/261/1920/