Сваркой называется процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частям, при их нагревании и расплавлении или пластическом деформировании.
Сварка позволила внести коренные изменения в технологии производства, создать принципиально новые конструкции машин. Например, применение сварных конструкций вместо клёпанных в строительстве позволило сэкономить около 20% металла, снизить на 5 - 30% трудоёмкость изготовления конструкции.
Основным видом сварки является дуговая сварка. Основоположниками сварки являются русские учёные и инженеры - В.В.Петров (1761-1834), Н.Н.Бенардос (1842-1905) и Н.Г.Славянов (1854-1897).
При дуговой сварки для нагрева и расплавления используют электрическую дугу, которую открыл в 1802 г. профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В.Петров и указал на возможность её применения для освещения и плавления металлов. В 1882 г. русский изобретатель Н.Н.Бенардос применил электрическую дугу для плавления и сварки металла неплавящимся угольным электродом с дополнительной присадочной проволокой. В 1888 г. инженер-изобретатель Н.Г.Славянов разработал и применил способ дуговой сварки металлическим электродом, при котором не требовалось металлического прутка, так как плавящийся электрод, включенный в сварочную цепь, подводил ток к дуге и, расплавляясь, заполнял зазор между соединяемыми частями как присадочный металл. Расплавленной дугой жидкий металл детали, электрода или присадочного прутка легко смешивается, образуя общую ванночку. При её охлаждении металл затвердевает и укрепляется его межатомные связи.
Несмотря на большие масштабы использования в промышленности различных видов механизированной сварки, объём 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.
Создаются новые марки электродов для сварки металлических конструкций, изготавливаемых из самых различных марок стали; высокопроизводительные электроды с железным порошком в покрытии; специальные марки электродов, позволяющих выполнить сварку в различных пространственных положениях, включая сварку сверху вниз и сварку наклонным электродом.
Большое внимание уделяется разработке и созданию нового сварочного оборудования, включая источники питания сварочной дуги, оснастку и другие.
На современном этапе развития сварочного производства в связи с развитием научно-технической революции резко возрос диапазон сварочных толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от нескольких микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении). Наряду с традиционные конструкционными сталями сваривают специальные стали и сплавы на основе титана, циркония, молибдена, ниобия и других материалов, а также разнородные материалы.
Существенно расширились условия проведения сварочных работ. Наряду с обычными условиями сварку выполняют в условиях высоких температур, радиации, под водой, в глубоком вакууме, в условиях невесомости. Быстрыми темпами внедрялись новые виды сварки - лазерная, электронно-лучевая, ионная, световая, диффузионная, ультразвуковая, электромагнитная, взрывная и другие, существенно расширились возможности дуговой и контактной сварки.
Дуговая сварка занимает ведущее место в сварочном производстве. Повышенное качество и производительность при изготовлении сварных конструкций можно достичь как путём совершенствования и разработки новых технологических процессов ручной дуговой сварки, так и в результате роста уровня механизации и автоматизации сварочных работ. Важнейшая роль в этом принадлежит разработке и освоению в производстве оборудования, отвечающего современным требованиям.
В нашей стране разработано и выпускается электросварочное оборудование для всех основных способов дуговой сварки: покрытыми электродами, под флюсом, плавящимся электродом в защитных и инертных газах, неплавящимся электродом.
|