3.4 Выбор и обоснование способов сборки и сварки изделия

В настоящее время существует более 120 разновидностей сварки и наплавки, все они условно делятся в соответствии с ГОСТ 19521-74 на три класса:

- термический класс сварки (виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии), к нему относятся следующие виды сварки: дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменно-лучевая, ионно-лучевая, тлеющим разрядом, световая, индукционная, газовая, термитная, литейная;

- термомеханический класс сварки (виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления), к нему относятся следующие виды сварки: контактная, диффузионная, индукционнопрессовая, газопрессовая, термокомпрессионная, дугопрессовая, шлакопрессовая, термитнопрессовая, печная;

- механический класс сварки (виды сварки, осуществляемые с испо зованием механической энергии и давления).

Способ сварки деталей и узлов клапана выбираем исходя из условий определенных конструкцией, условиями работы, и используемыми материалами и требований НТД [7, 19]:

- детали изготовлены из стали 12Х18Н10Т;

- толщина свариваемых изделий менее 1 мм;

- необходимо обеспечить минимальную зону структурных превращений с незначительной зоной деформации изделия;

- необходимо обеспечить защиту расплавленного металла от попадания примесей различного характера;

- шов должен быть герметичным.

Для сварки клапана из стали 12Х18Н10Т приемлемы следующие способы сварки: аргонодуговая сварка, электронно-лучевая сварка и лазерная сварка [4, 7, 19].

Сравнивая эти способы между собой, выявим ряд преимуществ и недостатков, которые сведены в таблицу 3.5. На ее основе сделаем вывод о пригодности того или иного способа для производства данного сварного

соединения.

Таблица 3.5 - Сравнительный анализ способов сварки [5]

Наименование способа сварки	Преимущества	Недостатки
Сварка неплавящимся электродом в защитном газе	Высокая степень концентрации энергии в дуге; возможность визуального контроля процесса сварки; высокая скорость сварки.	Высокая стоимость расходных материалов; необходимость применения специального оборудования; требования высокой квалификации сварщика.
Электронно-лучевая сварка	Низкое тепловложение; большая глубина проплавления; хорошее формирование шва; высокий КПД процесса.	Высокая себестоимость процесса; отсутствие визуального контроля за процессом сварки.
Лазерная сварка	Минимальное тепловложение; низкая стоимость расходных материалов; не требуется высокая квалификация сварщика.	Низкая скорость сварки; высокая стоимость оборудования; относительно небольшая глубина проплавления.
Механизированная сварка плавящимся электродом в среде аргона	Высокая производительность, малое количество дыма; высокая скорость сварки; отсутствие требований высокой квалификации сварщика.	Ограниченное использование на открытом пространстве; сварка только на постоянном токе.

Проанализировав таблицу, делаем следующие выводы:

- взамен базовому варианту, для производства всех швов конструкции рациональнее всего применить механизированную аргонодуговую сварку плавящимся электродом. Этот способ удовлетворяет требованиям по заданной глубине проплавления, и будет обеспечивать качественное и надежное соединение, а также снизит затраты на сварочные материалы и оплату труда сварщика.