Сущность сварки плавлением
Сущность процесса сварки | Сварка металлов
Сообщение об ошибке
Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функции menu_set_active_trail() (строка 2396 в файле /home/nhlstar/domains/svarkametallov.ru/public_html/includes/menu.inc).Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании (ГОСТ 2601—84).
Определение сварки относится к металлам, неметаллическим материалам (пластмассы, стекло и т. д.) и к их сочетаниям.
Рисунок - Процесс сварки
Энергия активации
Для образования неразъемного соединения одного соприкосновения частей с зачищенными поверхностями недостаточно. Межатомные связи могут установиться между частями (деталями) только тогда, когда соединяемые атомы получат энергию извне.
В результате затраченной энергии атомы получат соответствующее смещение (движение), позволяющее им занять в общей атомной решетке устойчивое положение, т. е. достигнуть равновесия между силами притяжения и отталкивания. Энергию извне называют энергией активации. Ее при сварке вводят путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).
Соприкосновение свариваемых частей и применение при сварке энергии активации являются необходимыми условиями для образования неразъемных сварных соединений из однородных частей. Эти условия совмещаются при выполнении процесса сварки.
По признаку применяемого вида активации в момент образования межатомных связей в неразъемном соединении различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.
Рис. 1. Соединение деталей сваркой плавлением:
1 — перед сваркой, б — после сварки; 1, 3 — свариваемые детали, 2 — оплавляемые кромки, 4 - сварной шов
Сущность сварки плавлением
Сущность сварки плавлением (рис.
1) состоит в том, что образующийся от нагрева посторонним источником жидкий металл одной оплавленной кромки самопроизвольно соединяется (в какой-то мере перемешивается) с жидким металлом второй оплавленной кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После охлаждения металла сварочной ванны получается металл шва. Металл шва может образоваться только за счет переплавления металла по кромкам или дополнительного присадочного металла, введенного в сварочную ванну.
Источниками местного нагрева при сварке плавлением могут быть электрическая дуга, Тазовое пламя, химическая реакция с выделением теплоты, расплавленный шлак, энергия электронного излучения, плазма, энергия лазерного излучения.
Образование межатомных связей в кромках соединяемых деталей при сварке плавлением достигается благодаря тому, что металл по кромкам (каждый в отдельности) первоначально расплавляется, а потом вновь оплавленные кромки смачиваются и заполняются расплавленным металлом из сварочной ванны.
Зона сплавления
Зона вблизи границы оплавленной кромки свариваемой детали и шва называется зоной сплавления. В ней содержатся прежде всего образовавшиеся межатомные связи. В поперечном сечении сварного соединения она измеряется микрометрами, но роль ее в прочности металла очень велика.
Рис. 2. Соединение деталей сваркой давлением без внешнего нагрева:
а - детали перед сваркой, б — после сварки (макроструктура соединения алюминия), в — оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа
Сущность сварки давлением
Сущность сварки давлением (рис. 2) состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей. Пластическое деформирование по кромкам свариваемых частей достигается статической или ударной нагрузкой. Для ускорения получения пластически деформированного состояния металла по кромкам свариваемых частей обычно сварку давлением выполняют с местным нагревом. Благодаря пластической деформации металл по кромкам подвергается трению между собой, что ускоряет процесс установления межатомных связей между соединяемыми частями.
Зона, где образовались межатомные связи соединяемых частей при сварке давлением, называется зоной соединения.
Источником теплоты при сварке давлением с нагревом служат: печь, электрический ток, химическая реакция, индукционный ток, вращающаяся электрическая дуга и др.
Характер процесса сварки давлением с нагревом может быть и другим. Например, при стыковой контактной сварке оплавлением свариваемые кромки первоначально оплавляются, а затем пластически деформируются. При этом часть пластически деформированного металла совместно с некоторыми загрязнениями выдавливаются наружу, образуя грат.
Распределение деформаций по сечению сварного соединения в зоне сварки является неравномерным (рис. 2, б), в результате чего происходит скольжение у частиц металла в зоне соединения. Все это приводит к получению повышенных механических свойств сварных соединений. Оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа дана на рис. 2, в.
Смотрите также:
| Металлургия сварки | Условия зажигания и горения дуги | Газовая и дуговая сварка | Условия свариваемости металлов |
| Классификация сварки |
Сущность и классификация процесса сварки.
КонспектСеть профессиональных контактов специалистов сварки
... ... ...
Введение:
Сварка является одним из технологических процессов, как в области машиностроения, так и в строительной индустрии.
Несмотря на большие масштабы использования в промышленности различных видов механизированной сварки, объем применения ручной дуговой сварки сегодня не только не снижается, но и возрастает, что связано с созданием новых материалов и нового оборудования для ручной дуговой сварки.
Электрическая дуга впервые была открыта в 1802 г. профессором физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В. Петровым.
А в 1882 году русский изобретатель Н.Н. Бенардос применил электрическую дугу для соединения металлов. В 1885 году он получил патент под названием «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», используя для этого дугу, горящую между угольным электродом и металлом и питающую электрической энергией от аккумулятора.
Русский инженер-металлург и изобретатель Н.Г. Славянов в 1888 году разработал способ сварки металлическим электродом, в 1891 году он получил два патента под названием «способ и аппараты для электрической отливки металлов» и «способ электрического уплотнения металлических отливок». Бенардос предложил различные способы сварки наклонными металлическими электродами и устройства, в которых подача электрода в зону дуги выполнялась за счет давления пружины.
Однако низкий уровень развития техники в России с тех лет не позволяют использовать и широко развивать идеи Петрова, Бенардоса, Славянова.
Выдающуюся роль в теоретической разработке сварных процессов сыграли видные ученые К.В. Любавский, К.К. Хренов, Г.А. Николаев, Н.О. Окерблам, Н.Н. Рыкалин, Е.О. Патон, В.П. Никитин и др.
Сварка - процесс получения неразъемного соединения двух или более деталей из твердых металлов (материалов) путем их местного сплавления или совместного деформирования с нагревом и без нагрева с получением на границе их раздела прочных межатомных связей, за счет сплавления основного и присадочного материала.
Все виды сварки можно разделить на две основные группы: сварка плавлением и сварка давлением.
При сварке плавлением, кромки свариваемых деталей и присадочный материал расплавляются теплотой сварочной дуги или газовым пламенем, образуя сварочную ванну. При кристаллизации металла сварочной ванны рост кристаллов начинается с сплавленных кристаллов основного металла.
При сварке давлением совместная направленная пластическая деформация свариваемых металлов способствует соприкосновению и перемешиванию их атомов и образованию межатомной связи.
Классификация видов сварки металлов по физическим признакам. В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, различают три класса сварочных процессов: термический, термомеханический, механический.
Вид сварки – объединяет сварочные процессы по виду источника энергии непосредственно используемого для образования сварного соединения.
К термическому классу относятся виды сварки осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии, а именно: дуговая, электрошлаковая сварка, электронно-лучевая, плазменно-лучевая, тлеющим разрядом, световая, индукционная, газовая сварка, термитная сварка и литейная.
К термомеханическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии и давления, а именно: контактная сварка, диффузионная, индукционно-прессовая, газопрессовая, дугово-прессовая, шлакопрессовая, термитно-прессовая, печная и др.
К механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления, а именно холодная сварка, взрывом, ультразвуковая сварка, сварка трением и магнитоимпульсная.
Классификация видов сварки металлов по техническим признакам:
К техническим признакам относятся: способ защиты металла в зоне сварки, непрерывность процесса и степень механизации сварки.
По способу защиты металла различают сварку в воздухе, в вакууме, в защитных газах, под флюсом, в пене и с комбинированной защитой.
По непрерывности процесса: прерывистые и непрерывные.
По степени механизации: ручные, механизированные, автоматизированные и автоматические.
Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.
info обязательна.
Что такое сварка плавлением? - TWI
Сварка плавлением — это процесс, в котором используется тепло для соединения или сплавления двух или более материалов путем нагревания их до точки плавления. Процесс может требовать или не требовать использования наполнителя. Внешнее приложение давления не требуется для процессов сварки плавлением, за исключением контактной сварки, где во время сварки требуется значительное контактное давление для прочного соединения.
Нажмите здесь, чтобы посмотреть наши последние технические подкасты на YouTube .
Процессы сварки плавлением
Процессы сварки плавлением можно сгруппировать в зависимости от источника тепла, например, электрическая дуга, газ, электрическое сопротивление и высокая энергия.
Эти процессы включают:
Процессы дуговой сварки, наиболее распространенными из которых являются:
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) , также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW), дуговая сварка в среде флюса или электродуговая сварка сварка.
Подходит для сварки черных и цветных металлов во всех положениях.
Сварка металла в среде инертного газа (MIG) и Сварка металла в среде активного газа (MAG) , также известная как дуговая сварка в среде газа (GMAW). Сварка MIG и MAG — это наиболее распространенные процессы дуговой сварки, при которых электрическая дуга образуется между расходуемым проволочным электродом и заготовкой, что приводит к их расплавлению и соединению. Оба используют защитный газ для защиты сварного шва от переносимых по воздуху загрязняющих веществ или окисления в случае сварки MIG.
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) , также известная как дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW). В этом дуговом процессе используется нерасходуемый вольфрамовый электрод для создания дуги между электродом и базовой пластиной. Инертный защитный газ используется для защиты от окисления или других атмосферных загрязнений. Этот процесс можно использовать автогенно на тонких деталях, но для более толстых деталей потребуется добавить проволоку, стержень или расходный материал.
Плазменно-дуговая сварка (PAW). В этом процессе используется электрическая дуга, создаваемая между электродом и соплом горелки. Электрическая дуга ионизирует газ (обычно аргон) в камере, создавая так называемую «плазму». Затем он пропускается через тонкое медное сопло, которое сужает дугу и направляет ее на заготовку, позволяя отделить плазменную дугу от защитного газа (который обычно изготавливается из смеси аргона и водорода).
Дуговая сварка под флюсом (SAW). В этом часто используемом процессе дуговой сварки используется плавящийся электрод с непрерывной подачей и слой плавкого флюса, который становится проводящим в расплавленном состоянии и обеспечивает путь тока между заготовкой и электродом. Флюс также предотвращает брызги и искры, а также подавляет ультрафиолетовое излучение и пары.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW). В этом процессе, разработанном в качестве альтернативы SMAW, используется расходуемый электрод с непрерывной подачей флюса и источник питания постоянного напряжения или постоянного тока. Иногда с использованием защитного газа в этом процессе можно просто использовать флюс для обеспечения защиты от атмосферы.
Узнать больше
Процессы газовой сварки — наиболее распространенный процесс:
Газокислородная сварка , также известная как кислородно-ацетиленовая сварка, но обычно называемая газовой сваркой. В этом процессе используется ручная горелка или продувочная трубка и смесь кислорода и ацетилена, которые сгорают, образуя пламя.
Процессы сварки сопротивлением
Точечная сварка сопротивлением. Этот быстрый процесс сварки передает тепло между двумя электродами в зависимости от свойств материала и толщины заготовок. Сварочный ток концентрируется в небольшом месте, так как детали одновременно зажимаются вместе.
Сварка контактным швом. Этот вариант точечной сварки позволяет получить ряд перекрывающихся участков непрерывного соединения путем замены обычных электродов для точечной сварки колесами, которые вращаются при подаче между ними заготовок.
Высокоэнергетическая сварка, основные из которых:
Электронно-лучевая сварка (ЭЛС). Этот процесс плавления выполняется в условиях вакуума с использованием пучка высокоскоростных электронов для плавления заготовок, поскольку электроны выделяют тепло при проникновении в материал. Сварные швы часто бывают глубокими и узкими.
Лазерная сварка (LBW). LBW, часто используемый в приложениях с большими объемами, использует лазерный луч для создания концентрированного источника тепла с высоким уровнем точности, который можно использовать для соединения металлов и полимеров.
Охлаждение под давлением: ознакомьтесь с передовыми методами сварки плавлением полиэтилена высокой плотности
Чтение за 2,2 минуты
2 февраля 2016 г.
Сточные воды просачиваются на шоссе из канализационной магистрали. Общественность возмущена опасностью. Это третья за последнее время трещина в этой трубе длиной в милю, поэтому вам нужно придумать новое решение для ремонта.
Сейчас.
Вы знаете, что делать дальше?
Чтобы свести к минимуму нарушение движения на шоссе и получить разрешение на вторжение, вам следует использовать бестраншейную технологию, если это возможно. Ваши бестраншейные варианты, скорее всего, будут включать HDPE (полиэтилен высокой плотности) с стыковыми соединениями. Правильный ли это подход, или он принесет больше вреда, чем пользы?
Вам повезло. Недавно мы столкнулись с этой ситуацией и извлекли несколько ценных уроков. Чтобы облегчить вам жизнь, мы решили поделиться своей историей в официальном документе под названием 9, который скоро будет выпущен.0009 Искусство и наука сварки плавлением ПЭВП в условиях высокого давления . Впервые мы представим нашу техническую документацию 8 марта на ежемесячном собрании Группы пользователей труб Северной Калифорнии, а затем 22 марта в Далласе на выставке No-Dig Show 2016, проводимой Североамериканским обществом бестраншейных технологий.
В нашем техническом документе и презентации мы поделимся передовым опытом обеспечения высококачественных сварных швов, когда вы и трубопровод находитесь под давлением.
В частности, в нем изложены шаги по проверке целостности соединения для стыковых сварных швов из полиэтилена высокой плотности, включая журналы данных, которые отслеживают время, температуру и давление для каждого соединения.
В качестве тематических исследований мы использовали два недавних проекта по прокладке основной скользящей футеровки с применением силы высокого давления в Калифорнии. Вы узнаете:
- Что важно для качественных сварных соединений
- Что должны знать проектировщики при выборе ПЭВП в качестве трубопровода высокого давления
- Как читать выходные данные регистратора данных в реальном времени
- Как определить испытания и контроль сварных соединений
- Хорошие методы скользящей прокладки для обеспечения того, чтобы швы не разрушались при установке
Самое замечательное в нашем подходе к полиэтилену высокой плотности заключается в том, что он приносит пользу всем заинтересованным сторонам: владельцы получают активы, которые оптимально работают и соответствуют ожидаемому расчетному сроку службы, а подрядчики демонстрируют свою высококачественную работу и оставляют хорошее впечатление у владельцев.
