Понятие неразъемного соединения: сварка, пайка, склеивание.

К неразъемным относятся соединения, которые нельзя разобрать без разрушения соединительных элементов или повреждения соединенных деталей. Это соединения с гарантированным натягом (см.§ 18), заклепочные, сварные, соединения пайкой, клеевые.

Сварка – производительный и универсальный технологический процесс получения неразъемных соединений. Он находит широкое применение во всех отраслях промышленности. Сварка применяется как отдельный процесс при изготовлении сложных пространственных конструкций, так и в сочетании с обработкой металлов давлением, литьем, обработкой металлов резанием.

Сварка – процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.

Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.

Одним из старейших способов получения неразъемных соединений является склеивание, т. е. соединение с помощью клея. В последнее время он получает все большее распространение благодаря совершенствованию качеств клеев. Клей представляет собой вязкое вещество, обладающее склеивающей способностью. Клеевые соединения обеспечивают высокую прочность, позволяют соединять тонкие детали. Склеивать можно как металлы, так и неметаллы.

Классификация видов сварки.

По используемой энергии все виды сварки можно разделит на: механическую; химическую; электрическую; электромеханическую; химико-механическую и так далее.

Для получения сварного соединения, механическая сварка требует осуществления пластической деформации кромок свариваемых заготовок. Химическая сварка характеризуется нагревом металла заготовок до появления расплава в зоне сварки посредством превращения химической энергии в тепло. Электрическая сварка основана на превращении электрической энергии в тепловую. Это превращение может происходить различными способами: выделением тепла при прохождении электрического тока через шлак; использованием электрической дуги; индуцированием тока высокой частоты. Лучевая сварка основана на превращении энергии луча света или электронного луча в тепловую (использование лазерного луча или энергии пучка электронов). Электромеханическая сварка основана на нагреве металла заготовок методом электросопротивления и последующим пластическим деформированием нагретого металла. При химико-механической сварке металл заготовок нагревается путем превращения химической энергии в тепловую с последующим пластическим деформированием металла.

Физико-химические основы свариваемости.

Свариваемость – свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки сварные соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Под свариваемость понимают отношение сплавов к физико-химическим процессам, протекающим в зоне сварки. При сварке многих сплавов (как черных, так и цветных) ухудшаются механических свойств в зоне сварного 336шва; образуются сварочные дефекты (трещины, закалочные структуры, пористость и т.д.). Следовательно, эти сплавы обладают пониженной свариваемостью. Физическая свариваемость определяется свойствамисоединяемых металлов, что в свою очередь, определяет протекание соответствующих физико-химических процессов в зоне сварного шва. Отношение сплава к конкретному способу сварки называют технологической свариваемостью. Все однородные металлы обладают физической свариваемостью. Различие в свойствах разнородных металлов приводит к тому, что не всегда возможно протекание необходимых для сварки физико-химических процессов. Поэтому разнородные металлы не всегда обладают физической свариваемостью.

Термические способы сварки.

Термический класс включает все виды сварки с использованием тепловой энергии (дуговая сварка, газовая сварка, плазменная сварка и т. д.).

Газовая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси горючих газов с кислородом, сжигаемых с помощью горелки.

Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии. Изменяя тепловую мощность пламени, его положение относительно места сварки и скорость сварки, можно в широких пределах регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла. При помощи газовой сварки можно сваривать почти все металлы, применяемые в технике. Такие металлы, как чугун, медь, латунь, свинец легче поддаются газовой сварке, чем дуговой.

К недостаткам газовой сварки относятся: высокая стоимость горючего газа (ацетилена) и кислорода; небольшая скорость нагрева металла; большая зона теплового воздействия на металл и взрывоопасность процесса.

В газовой сварке используются горючие газы: ацетилен, водород, метан, пропан и пары керосина. Основным горючим газом является ацетилен.

Плазменная сварка – это сварка плавлением, при которой нагрев проводится направленным потоком дуговой плазмы (плазменной струей).

Плазменная струя , применяемая для сварки , предстваляет собой направленный поток частично или полностью ионизированного газа ,имеющего температуру 10000 …20000 С.В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси.

Плазму получают, пропуская поток газа через столб сжатой электрической дуги . Столб дуги , горящий между электродом и соплом, помещают в узкий канал с охлаждаемыми стенками, и через него продувают газ. Столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Частые столкновения частиц продуваемого газа приводят к их высокой ионизации. Загорается плазменная дуга . В качестве плазмообразующего газа обычно используют аргон. Для получения более мощной дуги используют водород или азот.