Класифікація зварювальних процесів
При класифікації[5] процессів зварювання виділяють три основних фізичних ознаки:
форма енергії, яка вводиться в зону зварювання;
наявність тиску;
вид інструмента – носія енергії.
Інші ознаки умовно відносять до технічних та технологічних.
За видом енергії, що вводиться у виріб основні зварювальні процеси поділяють на:
термічні (Т)
термомеханічні (Т М)
термопресові (ТП)
механічні (М)
пресово-механічні (ПМ).
Форма енергії, що застосовується в джерелі енергії для зварювання (електрична, хімічна та ін.), як класифікаційна ознака не використовується, тому що вона характеризує головним чином не процес, аобладнання для зварювання.
Всі відомі в даний час процеси зварювання відбуваються за рахунок уведення двох видів енергії –термічної та механічної, або їх сполучення.
За агрегатним станом матеріалу в зоні зварювання всі способи поділяються на зварюванняплавленням або тиском. При зварюванні плавленням характерна відсутність зовнішніх стискуючих зусиль. При зварюванні тиском обов'язковим є стискання.
Класифікація зварювання металів регламентована за фізичними, технічними і технологічними ознаками. За фізичними ознаками всі способи зварювання об'єднані в три класи:
термічний,
термомеханічний,
механічний.
Основою фізичних ознак класифікації є форма енергії, яка використовується для утворення зварного з'єднання.
Основою технічних ознак класифікації є спосіб захисту металу в зоні зварювання, безперервність зварювання і ступінь його механізації.
Технологічні ознаки класифікації встановлюються для кожного виду зварювання окремо. Наприклад,дугове зварювання можна класифікувати за такими ознаками: видом електрода і дуги; характером впливу дуги на основний метал; родом і полярністю зварювального струму та ін. Електрошлаковеможна класифікувати за такими ознаками: видом електрода; наявністю коливань електрода; кількістю електродів.
Далі наводиться класифікація видів зварювання за фізичними ознаками, як найбільш розповсюджена.
Фізико-хімічні процеси при зварюванні
Утворення зварного з'єднання у зв'язку із уведенням концентрованої енергії до зони з'єднання супроводжується складними фізичними і хімічнимипроцесами.
До основних фізичних процесів при зварюванні плавленням відносять електричні, теплові, механічні процеси в джерелах нагріву; плавлення основного і електродного (присадкового) матеріалу, їх перемішування, формування та кристалізація зварювальної ванни; введення і розповсюдження тепла в зварюваному з'єднанні.
До головних хімічних процесів відносять хімічні реакції в газовій та рідкій фазах, на межах фаз при взаємодії компонентів покриттів, флюсів, захисних газів з рідким металом і утворенням оксидів,шлаків, окисленням поверхні тощо.
Фізичні та хімічні процеси при зварюванні відбуваються водночас і в одному місці, тому їх поєднують під загальним визначенням – фізико-хімічні процеси.
Зварне з'єднання при зварюванні плавленням включає до свого складу зварний шов (ділянку зварного з'єднання, яка утворилася в наслідок кристалізації зварювальної ванни), зону сплавлення, зону термічного впливу та основний метал. З'єднання виконане зварюванням тиском в твердому стані складається із зони зварювання, зони термомеханічного впливу, основного металу.
В формуванні структури і властивостей зварного з'єднання при зварюванні плавленням визначна роль належить тепловим процесам, при зварюванні тиском – пластичній деформації.