Кафедра: Технология транспортного машиностроения и ремонт подвижного

материалов»

ЛЕКЦИЯ №15, 16

Сварка металлов. Общие сведения.
Физическая сущность сварочной дуги. Тепловое

действие сварочной дуги.

деталей до местного расплавления с помощью высокотемпературного источника тепла.
Сварка

давлением осуществляется за счет совместной пластической деформации соединяемых заготовок, нагретых до высокопластического состояния или обладающих высокой пластичностью при нормальной температуре.

источник теплоты. Три основных вида сварки: 1) Дуговая электросварка (источник теплоты –

электрическая дуга). 2) Электрошлаковая сварка (источник теплоты – тепло, аккумулируемое в сварочной ванне). 3) Электронно-лучевая сварка (источник теплоты – тепловая энергия, образующаяся в результате преобразования кинетической энергии движущихся электронов). Способ сварки – это вариант конкретного вида сварки, который отличается от других по сущности ведения процесса (сварка открытой дугой, сварка в защитных газах, сварка под флюсом, ручная сварка). Метод сварки – это разновидность способа сварки, отличающаяся от других непринципиальными изменениями (ручная дуговая сварка обычная и с опиранием обмазки, сварка наклонным электродом, автоматическая сварка с увеличенным вылетом электрода).

анодного падения напряжения;
кратер сварочной ванны;
анодная область.
Lд – длина дуги;
lст –

длина столба дуги.

ионизация воздушного промежутка за счет эмиссии электронов, в) устойчивый дуговой

разряд:
1 – электрод, 2 – заготовка, 3 – поток электронов,
4 – поток положительно заряженных ионов,
5 – катодное пятно, 6 – дуга,
7 – анодное пятно

дугой прямого действия 2, при которой соединение выполняется путем расплавления

основного 3, либо присадочного металла 4;

б) сварка плавящимся электродом 1 дугой прямого действия с одновременным расплавлением основного металла и электрода, который пополняет сварочную ванну жидким металлом;

в) сварка косвенной дугой 5, горящей между двумя неплавящимися электродами, в результате чего основной металл нагревается и расплавляется теплотой столба дуги;

г) сварка трехфазной дугой, при которой дуга горит между каждым электродом и основным металлом.

шов;
шлаковая ванна;
защитная газовая атмосфера;
покрытие электрода;
стержень электрода;

электрическая дуга;
сварочная ванна;
Vсв – скорость сварки.

3) сварочная проволока; 4) жидкий шлак; 5) флюс;
6) твердая шлаковая

корка; 7) сварной шов;
8) основной металл; 9) жидкий металл; 10) электрическая дуга.

при прямой полярности
с присадочным прутком:

1 – присадочный пруток,

2 – сопло,
3 – токопроводящий мундштук,
4 – корпус горелки,
5 – неплавящийся вольфрамовый электрод,
6 – рукоять горелки, 7 – атмосфера защитного газа,
8 – сварочная дуга,
9 – ванна расплавленного металла

подачи проволоки;
электродная проволока;
сварочная ванна;
Vсв – скорость сварки.

системы;
нижний элемент магнитной системы;
свариваемые заготовки.

горелка;
4 – высокотемпературное пламя.
1 – газопровод;
2 – газовый

кран;
3 – насадка;
4 – огневые отверстия

Диффузионные газовые горелки

Газовые горелки инфракрасного излучения

1 — рефлектор;
2 — огневые каналы;
3 — насадка;
4 — керамическая поверхность — излучатель;
5 — смеситель-инжектор;
6 — сопло

3 — сопло; 5 — конфузор;
6 — горловина смесителя;

7 — диффузор; 4 — регулятор первичного воздуха;
8 — насадка;9 — огневые отверстия

Горелки с принудительной подачей газа и воздуха

1 – газовый канал;
2 – воздушный канал;
3 – нагнетательный воздушный насос;
4 – газовое сопло;
5 – керамическая насадка;
6 – воздушное кольцевое сопло

– ацетиленовый канал; 3 – вентиль; 4 – инжектор; 5

– смесительная камера; 7 – мундштук; б – безинжекторная горелка

– мундштук; 3 – смесительная камера; 4 – кислородный вентиль;

5 – ацетиленовый вентиль; 6 – инжектор; б – строение газового пламени: 1 – ядро; 2 – восстановительное пламя; 3 – факел

«вода на карбид»; в – «сухой» процесс; г – «погружение»;

д – «вытеснение»

– резиновые шланги; 3 – вентиль; 4 – редуктор

мундштук; 4 – пламя; 5 – кислород; 6 – разрез;

7 – расплавленный метал и окислы

2 – кислородный канал; 3, 4, 5 – вентили

дугой невыделенного типа;
1 – плазменная дуга; 2 – электрическая дуга;

3 – электрод; 4 – керамическая вставка; 5 – сопло; 6 – канал; 7 - заготовка

контакта (б) свариваемых деталей

шовная
1 – детали;
2 – неподвижный токопровод;
3 – подвижный токопровод;
4 –

трансформатор

1 – токопровод;
2 – деталь

1 – электроды;
2 – детали;
3 – трансформатор

1 – детали;
2 – электроды

2, 3 – зажимы,
4 – сварочный трансформатор
При стыковой сварке

сопротивлением металл в зоне контакта разогревается до пластического состояния и соединение образуется за счет совместной пластической деформации соединяемых поверхностей.

Стыковая сварка методом оплавления − вид контактной сварки, при котором с включением тока соприкосновение происходит вначале по отдельным небольшим площадкам, через которые протекает ток высокой плотности, в результате чего происходит оплавление металла в точках касания.

б) односторонней: 1 – свариваемые элементы,
2 – медные электроды,

3 – расплавленная зона металла,
4 – источник питания,
5 – медная подкладка,
6 – проходящий ток

Принципиальная схема шовной сварки:
а) двусторонней;
б) односторонней;
1 – заготовки,
2 – электроды,
3 – медная подкладка

детали,
б) вращение обеих деталей, в) сварка неподвижных деталей с

вращающейся вставкой, г) сварка при возвратно-поступательном движении одной детали

взрывчатое вещество, 3 – привариваемая пластина,
4 – заготовка

свариваемые заготовки

2 – трансформатор продольных упругих колебаний,
3 – рабочий инструмент,

4 – наконечник рабочего инструмента, 5 – свариваемые заготовки, 6 – опора