81 Газовая, плазменная, электронно-лучевая сварка.

Плазменная сварка. Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частиц или полностью ионизированного газа, имеющего температуру 10000…20000 °С. Плазму получают в плазменных горелках, пропуская газ через столб электродуги. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси.

Применяют два основных плазмотронов: с косвенной дугой и совмещенной.

Газовая сварка. При газовой сварке расплавление металла происходит за счет тепла, образующегося при горении смеси кислорода с горючими газами (ацетилена, водорода и др.) или с парами керосина и бензина. Чаще всего для газовой сварки применяют ацетилен, при сгорании которого развивается температура до 3200° С.

Для газовой сварки и резки металлов применяют горелки, в которые кислород и горючий газ обычно подаются из соответствующих баллонов, где они находятся в сжатом состоянии. Рабочее давление горючих газов 50 кн/м², давление кислорода 300 кн/м² (3 кГ/см²). Понижение давления газа осуществляется в редукторе.

В некоторых случаях ацетилен получают не в баллонах, а выделяют из карбида кальция путем его разложения водой в ацетиленовых генераторах. Последние бывают трех видов: «карбид на воду», «вода на карбид» и «контактные».

Сварочные горелки, применяемые при газовой сварке, предназначаются для смешения горючего газа с кислородом и для образования сварочного пламени. Эти горелки по способу подачи горючего газа в камеру смещения разделяются на инжекторные и безынжекторные. Первые (низкого давления), применяемые чаще вторых, имеют инжекторы, в которых струя кислорода, проходя с большой скоростью, образует разрежение в ацетиленовых клапанах, что влечет за собой всасывание ацетилена в горелку. Горелки снабжают сменными наконечниками.

82 Механический класс сварки. Виды сварки. Область их применения.

К механическому классу относят виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления.

К механическому классу относят следующие виды сварки:

• холодная сварка;

• сварка взрывом;

• сварка трением;

• ультразвуковая сварка.

Механическая энергия используется для сближения поверхностей на уровень межатомных взаимодействий элементов свариваемых деталей с образованием устойчивых связей.

Простота оборудования и высокая скорость процесса сварки позволили занять механическому классу сварки достойное место в различных технологических процесса

Сущность получения неразъемного сварного соединения двух заготовок в твердом состоянии состоит в сближении идеально чистых соединяемых поверхностей на расстояния (2…4) 10 ^{– 10} см, при которых возникают межатомные силы притяжения.

Необходимым условием получения качественного соединения в твердом состоянии являются хорошая очистка и подготовка поверхностей и наличие сдвиговых пластичных деформаций в зоне соединения в момент сварки.

Сварка трением – способ сварки давлением при воздействии теплоты, возникающей при трении свариваемых поверхностей. Свариваемые заготовки устанавливают соосно в зажимах машины, один из которых неподвижен, а другой может совершать вращательное и поступательное движения. Заготовки сжимаются осевым усилием. Иногда сварку трением производят через промежуточный вращаемый элемент или заменяют вращательное движение вибрацией. Сваркой трением можно сваривать заготовки диаметром 0,75…140 мм.

Контактная сварка. Сварные соединения получаются в результате нагрева деталей проходящим через них током и последующей пластической деформации зоны соединения.

Сварка осуществляется на машинах, состоящих из источника тока, прерывателя тока и механизмов зажатия заготовок и давления.

Диффузионная сварка – способ сварки давлением в вакууме приложением сдавливающих сил при повышенной температуре. Свариваемые детали тщательно зачищают, сжимают, нагревают в вакууме специальным источником тепла до температуры рекристаллизации (0,4 Т_пл), и длительно выдерживают.