2.2. Газовая сварка

При газовой сварке в качестве горючих газов используют ацетилен, пропан, бутан, пары бензина, водород и другие газы. Чаще применяют ацетилен (С₂Н₂), дающий наибольшую (до 3200 С) температуру пламени. Газовую сварку применяют, главным образом, для соединения тонкостенных стальных заготовок, а также заготовок из чугуна, цветных металлов и сплавов. Газовым пламенем пользуются также для резки металлов, наплавки твердых сплавов и при ремонтных работах.

Газопрессовая сварка применяется для стыковых соединений труб. Стыки нагревают кольцевой многопламенной горелкой и сдавливают свариваемые части. Этим способом пользуются также для сварки рельсов, бурильного оборудования и инструментов.

2.3. Электрошлаковая сварка

В пространство между кромками вертикально установленных деталей  7 (рис. 61), приставной стальной или медной планкой 1 и шлакоудерживающими медными ползунами 4 подается флюс 10 и одна или несколько сварочных проволок 6 диаметром 2…3 мм. Сварка начинается с возбуждения дуги под слоем флюса между электродными проволоками и приставной планкой. При расплавлении флюса и образовании шлаковой ванны сварочные проволоки погружаются в расплавленный шлак, и горение дуги прекращается. Ток, проходя через расплавленный шлак, сильно разогревает его, и за счет этого тепла продолжают расплавляться кромки свариваемых деталей и проволока.

По токоподводящим мундштукам 8 с помощью роликов 9 проволока подается непрерывно. Ползуны, охлаждаемые водой, перемещаются снизу вверх, формируя сварной шов 2 из металла 3. Непрерывно в зону сварки подается флюс. За один проход автомата одной проволокой при силе тока 750…1000 А сваривают металл толщиной до 60 мм.

Электрошлаковая сварка обеспечивает хорошую макроструктуру шва за счет отсутствия многослойности и получения более однородного по строению шва. Снижаются затраты вследствие упрощения подготовки кромок заготовок, уменьшения сечения шва, а также расхода проволоки, флюса и электроэнергии.

В качестве источников сварочного тока при электрошлаковой сварке применяют сварочные трансформаторы с жесткой внешней характеристикой.

Электрошлаковую сварку широко применяют в тяжелом машиностроении для изготовления ковано-сварных и литейно-сварных конструкций, таких как станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т.п. Толщина свариваемого металла составляет 50…2000 мм.

2.4. Электронно-лучевая сварка

Сварку производят в вакууме фокусированным электронным лучом, который формируется в приборе, называемом электронной пушкой. Электронный пучок 2 (рис. 62) образуется за счет эмиссии электронов с термокатода 1, выполненного из W, Ta, гексаборида лантана, нагреваемого до температуры 1600…2000 С. Пучок формируется, фокусируется и направляется на заготовку 6 ускоряющим электродом (анодом) 3 и магнитными линзами 4 и 5. Питание пушки производится от высоковольтного (10…50 кВ) источника постоянного тока, при этом свободные электроны под действием электрического поля в глубоком вакууме (10^5…10^7 Па) развивают огромную скорость (до 100 000 км/с) и, сфокусированные на заготовку в пятно диаметром от нескольких микрометров до нескольких миллиметров, бомбардируют ее, в результате чего кинетическая энергия превращается в тепловую.

Шов характеризуется узкой и глубокой зоной проплавления, имеющей характерную кинжальную форму. Область термического влияния невелика, вакуум и отсутствие флюсов исключает загрязнение металла. Кроме того, мощность потока электронов легко регулируется, что позволяет подогревать заготовку перед сваркой и производить после сварки термическую обработку. Все это определяет высокое качество сварных соединений. Этим способом свариваются все металлы и сплавы. Толщина свариваемых заготовок  от нескольких десятых до сотен миллиметров.

Электронно-лучевую сварку применяют как для малогабаритных изделий электроники, так и для различных изделий машиностроения, в том числе крупногабаритных изделий энергетического и атомного машиностроения.