2. Сварка металлов

Сварка является одним из ведущих технологических процессов изготовленияиупрочнениядеталей, изготовления строительных конструкций, трубопроводов и судов,ремонтадеталей и конструкций. Эффективно использование технологических приемов сварки и прирезкеметаллов.

Исторически сварка известна человечеству со времен использования меди, серебра, золота и, особенно, железа, при получении которого выполнялась проковка, т. е. сваривание криц (кусочков технически чистого железа). Это и есть первый способ сварки — кузнечная сварка металла.

Наиболее распространена в производстве электродуговая сварка, являющаяся чисто российским изобретением. Впервые электрический дуговой разряд был выявлен профессором физики Петербургской медико-хирургической академии Василием Владимировичем Петровым в 1802 году, но только через 80 лет(1882 г.) российский инженер Николай Николаевич Бенардос, работая со свинцовыми аккумуляторными батареями, открыл способ сваркинеплавящимугольным электродом. Он освоил технологию сварки свинцовых пластин. Далее он разработал способы сварки металла в среде защитного газа и электродуговой резки металла. Н. Н. Бенардос назвал свое изобретение «Электрогефест»: по греческой мифологии Гефест — бог, покровитель кузнецов, поэтому в данном названии представлено новое (электричество) и старое (Гефест), представляющее первый известный способ сварки (кузнечная сварка). Через 6 лет в 1888 году инженер Николай Гаврилович Славянов разработал способ сваркиплавящимэлектродом.

Дальнейшую работу Н. Г. Славянов и Н. Н. Бенардос выполняли вместе. Внедрение сварки в производство проходило очень интенсивно, так, в России с 1890 по 1892 годы по их технологии было отремонтировано с высоким качеством 1631 изделие, общим весом свыше 17 тыс. пудов, это в основном чугунные и бронзовые детали. Они даже разработали проект ремонта российского памятника литейного производства — «Царь-колокола», но работа не была разрешена, и мы сейчас можем любоваться на российские нетленные символы: колокол, который не звонил, и на пушку, которая не стреляла.

Известный мостостроитель академик Евгений Оскарович Патон, предвидя огромное будущее электросварки в мостостроении и в других отраслях хозяйства, резко сменил поле своей научной деятельности и в 1929 году организовал сначала лабораторию, а позднее первый в мире институт электросварки (г. Киев). Им было разработано и предложено много новых и эффективных технологических процессов электросварки. В годы войны в кратчайший срок под его руководством были разработаны технология и автоматические стенды для сварки под слоем флюса башен и корпусов танков, самоходных орудий, авиабомб.

В настоящее время широкое развитие получили такие новые способы сварки, как порошковыми материалами,плазменная, контактная, электрошлаковая, ультразвуковая илазерная, сварка под водой и в космосе и др., многие из которых были разработаны в Институте электросварки имени Е. О. Патона, который в последние годы возглавлял сын основателя института — академик Борис Евгеньевич Патон.

Кроме головного в этой отрасли института сварки имени Е. О. Патона вопросами сварки успешно занимаются многие учебные институты (УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др.), институты объединения «Ремдеталь».

Преимущества использования сварки перед заклепочными и резьбовыми соединениями деталей при изготовлении строительных конструкций следующие:

— рациональность конструкций;

— экономия металла (до 15–20 %);

— более высокая производительность (на 15–20 %);

— более низкая себестоимость (снижение на 20–45 %);

— высокая надежность соединения.