Ковальське зварювання

Ковальське (горнове) зварювання – найдавніший вид зварювання стисканням. Протягом майже трьох тисячоліть людство широко користувалося залізом, не вміючи його розплавити, тому до заліза не можна було застосовувати давно відоме ливарне зварювання, і було винайдене ковальське зварювання, спосіб, призначений для заліза. Розквіту і розвитку ковальського зварювання надзвичайно сприяв і сам спосіб виробництва заліза, що існував протягом тисячоліть до другої половини XIX сторіччя.

Суть ковальського зварювання полягає в тому, що при деформуванні відбувається зближення металевих поверхонь, і між атомами кристалічних ґраток починають діяти потужні сили притягання. У випадку, якщо матеріал має високу пластичність, його можна зводити (зварювати) нагріванням у ковальському горні. При виконанні зварювання до зварювального флюсу можна додати обпилки низьковуглецевої сталі: у процесі горіння вони поглинають вуглець, і зварювання виходить при цьому помітно міцнішим.

Механічний клас

Зварювання вибухом

Тепло виділяється локально за рахунок тертя між з'єднуваними поверхнями. Рух викликається контрольованим вибухом, що з величезною силою стискає контактуючі поверхні. У зоні зварювання відбуваються взаємопроникнення хвилеподібної форми і часткова сплавка. Метод застосовується для плакування таких металів, як сталь, стороннім матеріалом, наприклад алюмінієм.

Зварювання тертям

Розігрів поверхонь відбувається за рахунок обертання деталі навколо іншої, нерухомої, зберігаючи контакт між поверхнями. При наступному різкому притисненні поверхонь деталей локалізоване нагрівання приводить до їхньої сплавки.

Ультразвукове зварювання

Зварювання відбувається під дією ультразвукового променя в місці з'єднання попередньо стиснутих деталей. Точковим або безперервним швом зварюються тонкі алюмінієві і мідні фольги, а також пластикові плівки. Зварювальним інструментом служить ультразвуковий випромінювач, який перетворює електричні коливання в механічні. Використовується для запечатування пакувальної алюмінієвої фольги і пластикової плівки. Виконання швидке і економічне.

Індукційне зварювання

Метал нагрівається пропущенням через нього струмом високої частоти після чого різко здавлюється. Струми високої частоти найбільш зручні для введення в метал індукційним безконтактним способом; крім того, вони зручні для концентрації в зоні нагрівання з використанням поверхневого ефекту та ефекту близькості і великого індуктивного опору шунтувальних шляхів. Тому практично завжди використовують струми високої частоти від лампових або машинних генераторів. Найбільше застосування метод знаходить при зварюванні труб.

Висновки

Звáрювання – технологічний процес утворення нероз'ємного з'єднання між матеріалами при їх нагріванні та/або пластичному деформуванні за рахунок встановлення міжмолекулярних і міжатомних зв'язків.

Відомо близько 70 способів зварювання. В основу їхньої класифікації покладені дві ознаки: агрегатний стан матеріалу в зоні зварювання та вид енергії, яка використовується для утворення з'єднання.

Є три шляхи забезпечення зварюваності двох частин матеріалу: стисненням деталей без термічної обробки; нагріванням матеріалу до розтоплювання; нагріванням до пластичного стану та одночасним стисненням деталей.

Класифікація зварювання металів регламентована за фізичними, технічними і технологічними ознаками. За фізичними ознаками всі способи зварювання об'єднані в три класи: термічний, термомеханічний, механічний.

Основою фізичних ознак класифікації є форма енергії, яка використовується для утворення зварного з'єднання. Основою технічних ознак класифікації є спосіб захисту металу в зоні зварювання, безперервність зварювання і ступінь його механізації. Технологічні ознаки класифікації встановлюються для кожного виду зварювання окремо. Наприклад, дугове зварювання можна класифікувати за такими ознаками: видом електрода і дуги; характером впливу дуги на основний метал; родом і полярністю зварювального струму та ін. Електрошлакове можна класифікувати за такими ознаками: видом електрода; наявністю коливань електрода; кількістю електродів.

Зварне з'єднання – ділянка конструкції, в якій окремі її частини поєднанні шляхом місцевого сплавлення або спільного пластичного деформування матеріалів цих елементів, у наслідок чого виникає міцне зчеплення матеріалів, яке засноване на міжатомної взаємодії.В формуванні структури і властивостей зварного з'єднання при зварюванні плавленням визначна роль належить тепловим процесам, при зварюванні тиском – пластичній деформації.Джерело енергії для термічних процесів зварювання плавленням повинно забезпечувати концентрацію теплової енергії і температури в зоні зварювання або пляма нагріву заданих розмірів, достатнє для плавлення матеріалу і провару його на потрібну глибину, але без інтенсивного випаровування.

При зварюванні металів у процесі їх нагрівання і наступного охолодження виникають значні температурні напруження, а після охолодження виробу – залишкові напруження.

Основними причинами, які викликають напруження і деформації при зварюванні, є нерівномірне нагрівання, усадка наплавленого металу при переході його з рідкого стану в тверду, структурні зміни наплавленого і основного металу в зоні термічного впливу, форма деталей, їх розміри, зона нагрівання при зварюванні.

Основними видами контролю якості зварних з'єднань є: випробування зварних швів на щільність (гідравлічні, пневматичні, часова проба), механічні випробування металу шва і зварних з'єднань (границя міцності, текучості, пластичність, статичний згин, ударна в'язкість), металографічні дослідження (макроскопічний і мікроструктурний аналізи зварних швів), просвічування швів рентгенівськими і гама-променями, ультразвуковий і магнітний методи контролю.

Для створення безпечних умов різних видів зварювальних процесів слід пам'ятати, що всі проводи і струмоведучі частини установок повинні мати добру ізоляцію, їх корпуси, зварювальні кожухи вимикачів – надійно заземлені. Зварювальник повинен мати щитки і шоломи з захисним склом, й брезентові рукавиці, захисні окуляри, спецодяг і спецвзуття. Робоче місце зварювальника має бути огороджене ширмами або знаходитися в спеціальних кабінах, забезпечених приточно-витяжною вентиляцією і місцевими витяжними пристроями.

Особливо уважними слід бути при експлуатації ацетиленових генераторів, кисневих балонів, іншої газозварювальної апаратури. Недопустимим є витік газів із генераторів, трубопроводів, балонів, кидання балонів та ін.

Список використаної літератури

1. Болотников А.А. Товароведение. Ч. II: Курс лекций. – К.: МАУП, 2002. – 144 с.: ил. – Библогр.: с. 140-141.

2. Вікіпедія - http://uk.wikipedia.org

3. Оснач О.Ф. Товарознавство. Промислове обладнання, прилади, інструменти. Навчальний посібник. – К: Центр учбової літератури, 2007. – 304с.

4. Теория сварочных процессов: Учеб. для ВУЗов по спец. «Оборудование и технология сварочного производства» /под ред. В. В. Фролова. - М.: Высшая школа, 1988. – 559 с.

5. Технология конструкционных материалов. Под ред. д-ра техн. наук проф. Г.А. Прейса. – К.: Вища школа. Головное изд-во, 1984. – 359с.

6. Технология и оборудование сварки плавлением /под ред. Г.Д. Никифорова. Учебник для студентов ВУЗов. М.: Машиностроение 1978. – 327 с.

7. Федин А.П. Сварочное производство - Минск «Вышейшая школа», – 1992. −303 с.

8. Чвертко А. І., Тимченко В. А., Установки і верстати для електродугового зварювання і наплавлення. - К., 1999. – 304с.

Размещено на Allbest.ru