3. Общие сведения о сварке металлов

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Установление межатомных связей достигается путем сближения атомов на расстояние, соизмеримое параметрами кристаллических решеток (1А⁰= 10^-10м).

Атомному сближению и установлению межатомных связей препятствуют неровности и различные загрязнения и окислы, имеющиеся на поверхности соединяемых деталей. Эти препятствия устраняются путем нагрева и (или) пластического деформирования кромок соединяемых металлов.

Согласно ГОСТу 19521-74 сварка металлов в зависимости от формы энергии, используемой для образования соединения, подразделяется на три класса: термический, термомеханический, механический.

Исходя из состояния металла во время получения неразъемного соединения, существующие способы сварки подразделяют на две группы.

К первой группе относятся способы сварки, при которых металлы соединяются в твердом состоянии посредством совместной пластической деформации. Сварка может производиться без подогрева или с подогревом металла электрическим током или газовым пламенем.

Ко второй группе относятся способы, при которых металл в месте соединения нагревается до температуры плавления.

Впервые явление электрической дуги открыл академик В.В. Петров (в 1802 г.) и предсказал возможность использования тепловой энергии дуги для плавления металла.

В 1882 г. Н.Н. Бенардос изобрел электрическую дуговую сварку плавлением угольным или графитовым электродами, а инженер Н.Г. Славянов предложил электрическую дуговую сварку плавлением металлическими электродами. Позже Н.Н. Бенардосом и Н.Г. Славяновым была предложена идея автоматизации электрической дуговой сварки под флюсом плавлением. Теоретическое обоснование и внедрение в производство автоматической сварки под флюсом плавлением было выполнено советскими учеными в 1940 – 1941гг. под руководством академика Е.О. Патона.

В строительстве наибольшее распространение получили дуговая, электрическая контактная, электрошлаковая и газовая способы сварки.

В институте электросварки им. Е.О. Патона академии Наук Украины (ИЭС АН Украины) после войны разработаны и внедрены многие способы сварки, оборудование и материалы.

Лабораторная работа 2.

Свариваемость сталей и контроль качества сварных соединений.

2.1. Цель работы

1. Получить наглядное представление о свариваемости сталей, методах ее теоретического и экспериментального определения.

2. Ознакомиться с внешними и внутренними дефектами сварных соединений и швов.

3. Ознакомиться с методами контроля качества сварных соединений.

4. Приобрести практические навыки:

а) определение качества сварного соединения внешним осмотром и обмером;

б) определение непроницаемости сварных швов.

2.2. Основные теоретические положения.

Качество сварного соединения определяется соответствием его свойств (механических, физических и т.д.) предъявляемым к нему требованиям. Поэтому проблема обеспечения качества сварного соединения и конструкции в целом имеет две задачи:

1. Обеспечение требуемых свойств при выполнении сварного соединения в процессе сварки конструкции;

2. Контроль готового сварного соединения на его соответствие предъявляемым требованиям.

Соответственно настоящая лабораторная работа состоит из двух разделов.