Поверхность металлического тела на воздухе:

1 – ионизированные пылевые частицы; 2 – слой жировых молекул; 3 – слой водяных молекул; 4 – адсорбированный слой кислородных ионов и нейтральных молекул воздуха; 5 – оксидный слой; 6 – поверхностный слой кристаллов с прослойками окислов; 7 - физически чистый слой (поверхность).

Классификация видов и способов сварки

Взаимосвязь технологических режимов сварки:

р– величина осадки;T– температура нагрева;Т₁,Т₂– граничные температуры;Т_пл– температура плавления; А, Б – граничные точки;

I - область ограниченного сваривания; II - область сварки давлением; III - область сварки плавлением.

Интервалы температур сварки давлением сплава «железо - углерод»:

Т – температура нагрева; С – содержание углерода.

Взаимодействие внешних и внутренних компонентов со сварочной ванной.

Зона термического влияния сварного шва легированной стали

:

а– схема;

б– микрофотография;

1…6 – участки зоны термического влияния; з.т.в. – зона термического влияния; красной линией отмечена граница шва и з.т.в.

Качество сварки

Виды сплавов:

а– схема микроструктуры механической смеси;

б– кристаллическая решетка твердого раствора замещения;

в- кристаллическая решетка твердого раствора внедрения;

г- кристаллическая решетка химического соединения;

1– атомы растворителя;2,3– атомы растворенного элемента;A,B- компоненты.

Схема возникновения сварочных напряжений:

а– напряжения и деформации пластин при сварке;

б– напряжения и деформация пластин после охлаждения;

в – остаточные напряжения в пластинах (в изделии);

1, 5 – свариваемые заготовки; 2 – начальная грань; 3 – положение, которое стремится занять начальная грань; 4, 7 – часть эпюры деформаций: 6 – конечное положение начальной грани; 8, 9 –эпюры напряжений по координатным осям.

Трещины в сварных соединениях:

а– горячие;

б– холодные:

1 – основной металл; 2 – зона термического влияния; 3 – столбчатые кристаллы; 4 – жидкие прослойки при завершении кристаллизации; 5 – трещины.

Электрические виды сварки Дуговая сварка

Зажигание дуги коротким замыканием:

а– расплавление вершин микронеровностей;

б– испарение металла;

в- вылет электронов;

г- расщепление атомов:

1 – электрод; 2 – заготовка; 3 – мостики расплавленного металла; 4 – растянутые мостики; 5 - пары металла; 6 – положительные ионы; 7 – электроны; 8 – атомы; I_кз– ток короткого замыкания.

Участки электрической дуги:

1 – анод; 2- анодное пятно; 3 – дуга; 4 – катодное пятно; 5 – катод; I_с- сварочный ток;L_д– длина дуги;L_а- анодная область;L_с– столб дуги;L_к– катодная область;U_д– падение напряжения в дуге;U_а,U_к,U_с- падение напряжения в анодной, катодной областях и в столбе дуги.

Внутренняя вольт - амперная характеристика дуги:

U– напряжение;I– ток;L_д1– длина дуги 1;L_д2– длина дуги 2;U_д1– напряжение дуги 1;U_д2– напряжение дуги 2; 1 – зона крупнокапельного переноса металла; 2 – зона мелкокапельного переноса металла; 3 – зона струйного переноса металла.

Внешние вольт – амперные характеристики источника тока (ИТ):

1, 2 – внутренние вольт – амперные характеристики дуги 1(длина дуги L₁) и дуги 2 (длина дугиL₁); 3 – жесткая характеристика ИТ; 4 - полого падающая характеристика ИТ; 5 – идеальная характеристика ИТ; 6 – круто падающая характеристика ИТ; 7 – возрастающая характеристика ИТ;U– напряжение;I– ток;U_хх– напряжение холостого хода;A,B₁,B₂,C₁,C₂– точки зажигания дуги 1 или 2;D₁,D₂,C₁,C₂– точки начала устойчивого горения дуги 1 или 2;U_зд4,U_зд6,U_зд8– напряжение зажигания дуги для характеристик 4, 6, 8, соответственно;U_д1,U_д2- напряжение дуги 1 и 2;I_св4,I_св6– сварочный ток для характеристик 4 и 6 соответственно;I_к– ток короткого замыкания.

Источники сварочного тока:

а– трансформатор;б– выпрямитель;в– генератор.

Схема сварочного трансформатора серии СТЭ:

Тр. – трансформатор; Др. – дроссель;

1 – сердечник трансформатора; 2 – первичная обмотка; 3 - вторичная обмотка; 4 - компенсирующая обмотка; 5 –сердечник дросселя; 6 – ярмо; 7 – электрод; 8 – дуга; 9 – заготовки;

δ - зазор.

Схема сварочного трансформатора серии ТД:

1 – сердечник трансформатора; 2 – первичная обмотка; 3 – вторичная обмотка; 4 – винтовой механизм.

Трехфазная мостовая схема выпрямителя:

U- напряжение;t– время.

Схема сварочного генератора с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой:

СВ - селеновый выпрямитель; ЭД - приводной электродвигатель; R–реостат; Г – генератор; П – переключатель;W_н- намагничивающая обмотка;W_р- вторая обмотка возбуждения;Ф_н,Ф_р- магнитные потоки

Схема многопостового сварочного генератора и подключение постов

Г – генератор; R– реостат;R_б- балластный реостат;W_ш- шунтовая обмотка;W_п- последовательная обмотка возбуждения;Ф_ш,Ф_п- магнитные потоки.

Схемы подключения электродов при электродуговой сварке:

а– с прямой дугой;б– с косвенной дугой;в– трехфазная:

1 – присадочный пруток; 2 – электрод; 3 – дуга; 4 – заготовки.

Схема процесса РДГ:

1 - покрытие (обмазка); 2 – стержень; 3 – заготовки; 4 – капли расплавленного металла электрода; 5 – ванна жидкого металла; 6 –шов; 7 – шлаковая корка; 8 – шлаковая ванна; 9 – газовая атмосфера; 10 – электроны; 11 – дуга.