Сварочное оборудование и материалы

 

 

Сварочное оборудование и материалы

Несмотря на то, что со времени изобретения этого способа обработки и соединения материалов, технологический процесс сварки подвергался постоянной доработке, появлявшиеся в результате непрерывных поисков новые варианты решения старых задач являлись не взаимоисключающими, а лишь дополняющими друг друга. И сегодня, выбор типа сварки зависит, прежде всего, от вида соединяемых материалов, предполагаемого объема работ и условий, в которых они осуществляются.
Совершенно логично, что различные способы сварки предполагают использование определенного типа оборудования и материалов, а также владение необходимыми навыками. К сожалению, объем данной статьи не позволяет нам подробно остановиться на технологических особенностях процесса сварки того или иного типа. Да и само объединение столь разных тем в единый материал было бы, по меньшей мере, неразумным. Поэтому позволим себе представить вашему вниманию  лишь небольшой обзор возможностей современного мастера.
В зависимости от вида активации молекул обрабатываемого материала при выполнении соединений различают два типа сварки: плавлением и давлением. В первом случае детали по соединяемым кромкам оплавляют под действием источника нагрева, при этом поверхности кромок покрываются расплавленным металлом, образующим, так называемую, сварочную ванну. При охлаждении жидкий металл затвердевает, и на месте сварочной ванны появляется шов. Во втором случае происходит непрерывное или прерывистое совместное пластическое деформирование материала по кромкам свариваемых деталей. Благодаря пластической деформации и течению металла облегчается установление межатомных связей соединяемых деталей. Для ускорения процесса нередко сочетают сварку давлением с нагревом.
Необходимый эффект, характерный для одного из выше указанных типов  сварки, может достигаться с помощью различного оборудования, в результате различных технологических процессов. Существует несколько видов сварки: дуговая, газопламенная, плазменная, электрошлаковая, контактная, лазерная, диффузионная и электро-лучевая. Некоторые из них являются строго специализированными, требуют привлечения сложного оборудования и организации особых условий проведения работ. Поэтому мы остановимся лишь на наиболее широко используемых.
В производстве металлоконструкций чаще других используется ручная дуговая сварка плавящимся электродом. Что обусловлено ее очевидными преимуществами: достаточно высокими свойствами сварных соединений, возможностью применения в труднодоступных местах, простотой и надежностью оборудования, широким типом выбора сварочных электродов, а значит, большим диапазоном технологических возможностей.
В случае использования газопламенной сварки кромки деталей разогревают пламенем до температуры, несколько превышающей температуру плавления свариваемого металла. Остывая, расплавленный металл кристаллизуется и образует сварочный шов. По сравнению с другими источниками тепла, газовое пламя имеет ряд недостатков. В их числе – медленный нагрев, приводящий к длительному пребыванию металла в зоне высоких температур. В результате механические свойства сварных соединений (прочность, пластичность, вязкость) после газопламенной сварки хуже, чем после дуговой.
Контактная сварка предполагает использование процесса сварки деталей давлением. Металл нагревается проходящим через него электрическим током, после чего зона соединения подвергается пластической деформации под действием сжимающего усилия. С помощью контактной сварки изготавливают до 90% конструкций, свариваемых давлением и почти 50% всех сварных конструкций. Это объясняется высокой производительностью, качеством и надежностью сварных соединений, малым расходом вспомогательных материалов и небольшим числом управляемых параметров режима, что снижает требования к квалификации мастера.
Плазменной называют сварку сжатой дугой. Данный вид сварки используется при изготовлении изделий из высоколегированных сталей, титана, никелевых сплавов, молибдена, вольфрама и т.п.
Что касается сварочного оборудования, то многообразие существующих вариантов также вынуждает нас ограничиться лишь небольшим обзором наиболее широко используемого.
Трансформаторные аппараты переменного тока для сварки плавящимся покрытым металлическим электродом (ММА процесс) – простые, и при этом весьма недорогие и надежные конструкции. Предназначены для сварки черных металлов встык и внахлест. Данный вид оборудования предполагает использование плавящихся электродов с рутиловым или основным (фтористо-кальциевым) покрытием, основная функция которого заключается в защите сварной ванны или придании различных физико-химических свойств сварному соединению.
Трансформаторные аппараты постоянного тока для сварки плавящимися электродами по конструкции напоминают вышеописанный аппарат, однако в данном случае на выходе устанавливаются диодный или тиристорный выпрямитель. Переменный ток выпрямляется, однако это ведет к потере части мощности. Конструкция данного вида оборудования более сложная, а следовательно и более дорогая. Однако высокая цена компенсируется комфортностью работы на постоянном токе и стабильностью дуги. Кроме сваривания черных металлов появляется возможность работы с нержавеющей сталью и цветными металлами. В последнее время многие производители отказываются от производства данного типа оборудования в непрофессиональном классе.
Аппараты полуавтоматической сварки в среде инертного или активного газа (MIG/MAG) – более сложное и дорогостоящее оборудование. Однако их производительность и удобство эксплуатации практически вне конкуренции. Небольшие по размерам, они с легкостью займут отведенное для них место в домашней мастерской. Широко используются для сварки железа, стали, нержавеющей стали и алюминия. Конструкция состоит из трансформатора с крутопадающей вольфрамовой характеристикой, выпрямителя, привода проволоки  и рукава с горелкой. Сварка производится с помощью проволоки толщиной 0,6-1,2 мм в среде защитного газа. Материал проволоки выбирается исходя из вида работ и типа обрабатываемого материала. Различные модели могут работать в режимах: с газом, с газом и без газа, только без газа.
Наконец, инверторы – наиболее продвинутые сварочные аппараты. Отличаются небольшим весом (от 3 кг) и габаритами, а также малой зависимостью от входного напряжения. Для улучшения качества и комфорта сварочных работ оснащены схемами стабилизации, усиления поджига дуги и защиты от низкого или высокого питающего напряжения. Однако высокая стоимость оборудования заставляет забыть о бесконечной череде его достоинств.


 

Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация

 
Реклама