Виды и способы сварки металла

Существуют различные виды сварки металла, которые помогают получить неразъемное соединение. Главным условием, при котором вид соединение может называться сварным, является использование местного или общего нагрева, который обеспечит установление межатомных связей между деталями материала. Сюда же относится и пластическая деформация, не говоря уже о том, что может быть совместное применение обоих способов. Главная особенность состоит в том, что у каждого материала имеются свои свойства, так что для каждого из них может использоваться своя разновидность сварки, которых сейчас создано достаточно большое количество. Сейчас имеется около сотни видов, которые классифицируются по ГОСТ 19521-74. Существуют следующие способы сварки металлов:

• Термическая сварка металлов – где основной действующей силой является температура (плазменная, газовая и электродуговая);
• Механическая – где используется пластическая деформация (диффузионная и контактная сварка металла);
• Термомеханическая – где применяется совместное действие двух предыдущих способов (трением, холодная сварка, взрывом, ультразвуком).

Сварка металла

Классификация происходит по технологическим, техническим и физическим признакам. Единственно правильного и универсального способа не существует, так как у каждого из них имеется своя специализация и встречаются узкоспециализированные разновидности. Такие варианты применяются только на производстве, являются сложными для реализации и в то же время лучшими для соединения конкретных деталей или определенного вида металла. Сюда относится диффузионная сварка металлов и прочие.

Процесс сварки металла

Виды по признакам

Существуют разнообразные вилы сварки металла, которые различаются по основным признакам:

• Способ защиты сварочной ванны расплавленного металла от воздействия на него посторонних факторов. В качестве защиты может выступать покрытие электрода, газ, флюс, вакуум, воздух, пена и комбинированные разновидности защиты.
• Нуждается ли процесс в прерывании. Некоторые металлы и заготовки можно варить сразу от начала и до конца одним швом, но встречаются и такие, для которых процесс нужно прерывать, чтобы не было образования брака. Это может случиться при сваривании тонких листов, так как они могут деформировать от перепада температур и так далее.
• Степень механизации, что больше зависит от аппарата, с помощью которого проводится сам процесс. Выделяют автоматические, автоматизированные, механизированные и ручные разновидности. Они могут применяться для одних и тех же видов металла. К примеру, сварка чугунного блока двигателя может производиться как в автоматическом, так и в ручном режиме.
• При использовании в качестве защиты газа, выделяют еще разновидности по типу этого газа. Он может быть инертный или активный, в зависимости от рабочей среды и типа металла.
• Характер защиты материала в зоне сваривания. Это может происходить в контролируемой атмосфере или с использованием струйной защиты.

Сварка металла полуавтоматом

Таким образом, исходя из этих параметров, каждый который может меняться, вытекает все разнообразие современных методов. Некоторые методы сварки металла относятся только к производственным или перешли в сферу домашнего применения, но они всегда поддерживаются инфраструктурой, помимо сильно устаревших, у которых есть более удачные современные аналоги.

Классификация

Все современные виды сварки металла, которые наиболее активно используются, имеют свои особенности, которые следует учитывать при выборе. Ведь может происходить сварка черного металла аргоном или обыкновенными электродам, что заметно повлияет на качество итогового результата и при этом будет иметь различную себестоимость и трудоемкость.

Дуговая сварка. Этот метод основан на плавлении электрода. Между кромками заготовки и электродом образуется электрическая дуга, которая расплавляет как сами кромки заготовки, так и металл в электроде, благодаря чему они образуют однородную массу. Технология проводится плавящимися и неплавящимися электродами. При использовании неплавящегося электрода силы тока не хватает, чтобы расплавить, к примеру, вольфрам, но кромки заготовки становятся жидкими. После этого их можно перемешивать электродом, чтобы образовать неразъемное соединение. Таким способом, при наличии специальных электродов, может проходить сварка бронированной стали.

Аргонно-дуговая сварка металла

Автоматическая. В данном случае имеется специальный механизм, который производит подачу электрода на сварочную ванну. Также он передвигает его вдоль кромки, на которой производится процесс соединения. Таким образом, здесь автоматизированы все основные операции, что отлично подходит для серийного производства.

Автоматическая сварка металла под флюсом

Полуавтоматическая. Здесь автоматизирована только подача электрода в зону дуги, ее скорость регулируется мастером.

Полуавтоматическая сварка металла

В среде защитных газов. Эта разновидность во многом напоминает электродуговую, только вместо электрода здесь используется присадочный материал, а вместо покрытия защитой выступает газ, который подается по специальной дополнительной горелке.

Газовая сварка металла

Электрошлаковая. Здесь защитой выступает расплавленный шлак. Эта разновидность применяется в случае потребности в создании вертикальных швов, или расположенных под углом. Металл плавится от тока, который проходит через шлак, что обеспечивает должный уровень защиты. Это актуально, когда происходит сварка закаленной стали и прочее.

Электрошлаковая сварка металла

Плазменная. Для тугоплавких металлов во время таких процессов как сварка рельсовой стали, или для химически активных материалов используются плазменную среду, в которой низкое содержание водорода, кислорода и азота, основных негативных элементов, мешающих процессу надежного соединения.

Плазменная сварка металла

Электронно-лучевая. Применяется благодаря кинетической энергии, которая получается за счет направления концентрированного потока электронов на место сваривания. Для обеспечения среды их передвижения используется вакуум. Устройство для данного способа напоминает кинескоп.

Электронно-лучевая сварка металла

Выбор способа

Среди всех имеющихся разновидностей достаточно сложно запутаться при выборе подходящего варианта. Здесь все зависит от итоговой цели, но стоит опираться на простые вещи, которые помогут сделать нужный выбор. Следует обратить внимание на доступность. Сюда включается понятие стоимости самого аппарата, расходных материалов, а также, как легко их можно найти. Не все сварочные материалы можно легко найти в свободной продаже. Стоит помнить о себестоимости процесса. Конечно же, когда происходит сварка аустенитных сталей, которая проводится в сложных условиях, чтобы достичь нужной температуры плавления, то здесь более дешевые материалы и не стоит брать. Но когда речь идет о домашней сварки черных металлов, то не имеет смысла брать дорогостоящие аппараты и использовать специальные защитные газы, так как материал не столкнется со столь высокими нагрузками.

«Обратите внимание!

При работе с газовыми баллонами нужно четко соблюдать все правила безопасности, так как это самый опасный вид сварки, из-за которого случается наибольшее количество несчастных случаев.»