I. Стыковая:

1)Сварка методом сопротивления;

2) Сварка методом оплавления;

II. Точечная:

1)Сварка между электродами с приложением усилия (основная); 2)Односторонняя точечная сварка:

а) одноточечная;

б) двухточечная;

в) многоточечная;

г) рельефная сварка;

III. Шовная или роликовая:

1. Непрерывная;

2. Прерывистая;

IV. Сварка аккулизлированной энергией:

1. Электростатическая или конденсаторная (основная);

2. Электромагнитная;

3. Инерционная;

4. Аккумуляторная.

7.5 Газовая сварка

Для получения сварного соединения при газовой сварке (ГС) кромки основного металла и присадочный металл нагревается до расплавленного состояния пламенем горючих газов, сжигаемых в специальных сварочных горелках в смеси с кислородом.

В качестве горючего газа наибольшее применения получил ацетилен, который при сгорании в кислороде дает температуру пламени, достаточную для сварки сталей и большинства других металлов и их сплавов. Для сварки металлов (свинца, алюминия и пр.), температуры плавления которых ниже температуры плавления стали могут быть использованы и иные газы (водород, природный газ и др.), дающие более низкую температуру пламени.

Наиболее часто ГС применяют при изготовлении листовых и трубчатых конструкций из малоуглеродистых и низкоуглеродистых сталей толщиной до 3-5мм, при исправлении дефектов в отливках из серого чугуна и бронзы, а также при производстве изделий из цветных металлов и их сплавов.

Различаются следующие способы ГС:

1. Левый для S 5 мм;

2. Правый для S> 5 мм;

3. Газопрессовая сварка.

В зависимости от соотношения кислорода и ацетилена, поступающих на горелки, различаются три основных вида ацетиленокислородиого пламени:

1. Нормальное, или восстановительное;

2. С избытком кислорода, или окислительное;

3) С избытком ацетилена, или науглероживающее. Ацетиленокислородное пламя состоит из трех зон:

1) Ярко очерченное ядро, с температурой Т=1000°С;

2) Сварочная, Т = 3050-3150°С;

3) Факел, с температурой Т = 1200°С.

7.6 Термитная сварка

Термитами называются порошкообразные горючие смеси, состоящие из металлов (алюминия, магния или кремния ) и оксидов металлов (железа, марганца, никеля, меди и др.). При сгорании таких смесей выделяется значительное количество тепла и развивается высокая температура. Наиболее распространенными термитами являются:

• алюминиевый, температура реакции Т = 3000°С;

• магниевый, температура реакции Т 2500°С. Сварку алюминиевым термитом выполняют следующими способами:

1. Плавлением;

2. Давлением;

3. Комбинированный метод.

Термитная сварка (ТС) плавлением применяется при ремонте поломанных литых деталей, наварка отломанных зубьев зубчатых колес и пр.

ТС давлением используется для сварки с разогревом деталей до пластического состояния и приложением механического усилия сжатия.

Комбинированный способ ТС в настоящее время в основном применяется только при сварке трамвайных рельсов.

ТС магниевым термитом применяется для сварки стальных телеграфных и телефонных проводов воздушных линий связи.

7.7 Пайка металлов

При пайке металлов до плавления доводят только легкоплавкий присадочный металл - припой. Соединение обеспечивается за счет диффузии расплавленного припоя, проникающего в нагретые до температуры его плавления поверхностные слои основного металла.

В зависимости от температуры плавления припоя различаются следующие ТМ пайки:

1. Пайка мягкими припоями Тпл400°С,

2. Пайка твердыми припоями Тпл= 500- 1083 С

Хорошо поддаются пайке все углеродистые и легированные стали, в том числе нержавеющие и инструментальные, твердые сплавы, серые и ковкие чугуны, большинство цветных металлов и их сплавов.

К мягким припоям относятся оловянно свинцовые припои марок ПОС -90 и ПОС- 30. Температура плавления их составляет Тпл-180-260"С. Мягкие припои обеспечивают прочность Pп= 50-70МПа.

Для защиты нагретого основного металла и расплавленного припоя от окисления, а также для растворения образующихся оксидов и растекания жидкого припоя по поверхности места спая применяются следующие флюсы: канифоль, хлористый цинк или смесь хлористого цинка с хлористым аммонием др. Мягкие припои выпускаются в виде прутков, проволоки, порошка или пасты, состоящей из порошка припоя и флюса.

К твердым припоям относятся чистая медь и сплавы меди с цинком и серебром. Наиболее часто применяются медно - цинковые припои марок ПМЦ -42, ПМЦ-47 и ПМЦ-52. Их температура плавления соответственно равна: T₁=840°C, T₂=860°C и Т₃₌885°С.

Для пайки изделий особенно ответственного назначения часто применяются медно -серебряные припои: ПСр-25, ПСр-45 с температурой плавления Тпл= 780-830⁰С. При пайке твердыми припоями предел прочности достигает Рп =400-500МПа.

В качестве флюсов используется: бура, борная кислота или их смеси, хлористый цинк и пр.

7.8 Новые способы сварки

I. Индукционная сварка,

П.Диффузионная сварка в вакууме;

3. Сварка ультразвуком;

4. Сварка электронным лучом в вакууме; V.Холодная сварка давлением,

VI. Сварка трением;

VII Сварка лазерным лучом;

VIII. Плазменно-дуговая сварка;

IX. Сварка взрывом и др.

7.9 Технология сварки

Стали с содержанием углерода до 0,25% относятся к низкоуглеродистым. Они хорошо свариваются всеми способами. Стали, содержащие углерода 0,26-0,45%, относятся к среднеуглеродистым. В большинстве случаев их сваривают с предварительным подогревом, а иногда с последующей термической обработкой - нормализацией или отжигом стали, которые содержат углерода 0,46-0,75%, относятся к высокоуглеродистым . Они плохо свариваются, поэтому их не применяют для изготовления сварных конструкций.

Чугун сваривают при получении брака чугунных отливок, при ремонтных работах, например заварка трещин в блоках цилиндров двигателей, в станинах станков и прессов, а также при изготовлении сварно-литых конструкций из высокопрочных чугунов. Основные трудности таких работ связаны с образованием в сварном соединении отбеливания - структуры цементита, возникающей при быстром охлаждении расплавленного чугуна, и появлением в зоне термического влияния структур закалки, возникающих при быстром охлаждении чугуна, нагретого выше 727⁰С. Чугун с такими структурами имеет высокую твердость и очень хрупок, его трудно обрабатывать обычным инструментом. Поэтому основной задачей при сварке чугуна является получение сварного соединения с одинаковой твердостью металла шва и переходных зон без трещин, которое можно было бы механически обрабатывать. На практике применяются много способов приемов сварки чугуна, которые можно разделить на три группы: .

1. Горячая сварка;

2. Полугорячая;

3. Холодная.

Основным факторами, затрудняющими сварку алюминия, являются:

-низкая температура плавления, Тпл= 658⁰С;

-большая теплопроводность, приблизительно в три раза выше теплопроводности стали;

-образование тугоплавких оксидов алюминия Al₂О₃, имеющих температуру плавления, Тпл =2050°С и плотность, , что значительно превышает плотность алюминия, ;

-плохое удаление со шва оксидов ввиду их слабого реагирования как с кислыми, так и с основными флюсами.

Наиболее часто используется ГС алюминия ацетиленокислородным пламенем. В последние годы широкое применение получила автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, за исключением аргонно-дуговой, применяются флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Под действием Al₂О₃ переходит в летучий А1Сl₃, имеющий малую плотность, и самовозгоняющийся при температуре, Т=183⁰С . Присадочным металлом всех способов сварки служит проволока или стержни того же состава, что и основной металл. Также алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым способом и др.

7.10 Наплавка твердых сплавов

Наплавка нанесение слоя сплава необходимого состава и свойств на рабочую поверхность детали.

Наплавка широко применяется при изготовлении новых и восстановлении изношенных поверхностей, для получения поверхностного слоя, обладающего высокой твердостью и износостойкостью, необходимой жаропрочностью и кислотостойкостью и т.п.

Существуют различные ТМ наплавки, но наиболее распространенными являются следующие:

1) Ручная дуговая;

2. Автоматическая и полуавтоматическая дуговая;

3. Газовым пламенем;

4. Вибродуговая;

5. Токами высокой частоты;

6) Электрошлаковая;

7) Наплавка шлаковой дугой и др.

Ручная дуговая наплавка наиболее универсальна и широко применимая при наплавке штампов, режущего инструмента, рельсовых концов и крестовин, зубьев щек камнедробилок и экскаваторов, бил размольных мельниц и т.п. Для этого чаще всего используются металлические электроды. Для получения наплавленного металла необходимого состава и свойств в шихту электродных покрытий вводятся различные легирующие элементы в виде феррохрома, ферромарганца, ферросилиция, ферромолибдена, графита и другие, которые позволяют получать наплавленный металл различной твердости, HRC 25-65 и высокой износостойкостью.

Ручную наплавку можно вести и угольным электродом по способу Бенардоса при этом используются порошкообразные смеси:

-сталинит (8%С; 13%Мп 3,0%Si; 18%Сг и др);

• ВОКАР (9.5%С; 85%W и др.);

• ВИСХОМ-9 (6%С; 5%Мп; 5%Сг; остальное чугунная стружка). Эти сплавы применяются для получения наплавок высокой твердости, HRC 60-62 и высокой износостойкостью.

7.11 Резка металлов

Существуют следующие ТМ резки металлов: