Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 1. Общие сведения

Процесс соединения металлических частей путем местного нагрева их до пластичного или расплавленного состояния называется сваркой. Сварку можно осуществлять без применения или с применением давления для сжатия свариваемых деталей.

Все свариваемые металлы и сплавы относятся к твердым кристаллическим телам и, состоят из множества отдельных зерен — кристаллитов, связанных между собой межатомными и межмолекулярными силами взаимодействия. Для соединения двух частиц металла в одно целое нужно сблизить их атомы настолько, чтобы между ними начали действовать силы взаимного притяжения. Это возможно при расстоянии между атомами около 4 Ю-8 см (четыре стомиллионные доли сантиметра), что осуществимо только при следующих условиях:

1) применении очень больших усилий сжатия деталей без их нагрева;

2) нагревании и одновременном сжатии деталей умеренными усилиями;

3) нагревании металла в месте соединения до расплавления без применения сжатия.

На рис. 1 показан график, характеризующий условия, необходимые для сваривания чистого технического железа. По вертикальной оси отложены значения давления сжатия, а по горизонтальной — температуры нагрева. При давлениях и температурах в области, расположенной ниже кривой АБВГ, сварка железа не происходит или получается очень низкого качества. Качественная сварка железа может осуществляться только при давлениях и температурах, расположенных выше кривой АБВГ. Точка Г соответствует температуре плавления железа. Вправо от этой точки железо сваривается в расплавленном состоянии без давления, влево — при нагревании до пластического состояния, но с применением соответствующего давления, которое будет тем выше, чем ниже температура нагрева.

В ненагретом (холодном) состоянии сваривают только очень пластичные металлы, например алюминий, и при условии применения очень высоких удельных давлений сжатия.

Сварным соединением называют неразъемное соединение металлических частей, полученное сваркой.

Сварным швом называется та часть сварного соединения, которая образуется расплавленным в процессе сварки и затем затвердевшим металлом.

Основным металлом называется металл, из которого изготовляются свариваемые детали. Электрическая дуга или пламя горелки расплавляет одновременно с основным металлом также металлический электрод или присадочный пруток, образуя жидкий металл, заполняющий шов. Металл присадочного прутка или электрода, смешиваясь с расплавленной частью основного металла, образует металл шва. Металл шва по своему составу и строению отличается от основного и присадочного металла.

В месте нагрева основного металла сварочной дугой или пламенем горелки образуется заполненное жидким металлом углубление, называемое сварочной ванной.

вверх страницы