Сварка широко распространена во всех отраслях народного хозяйства нашей
страны. Сварные конструкции прочнее и дешевле клепаных и дают
значительную экономию металла. Способы сварки, при которых для
образования сварного соединения кромки листов расплавляют, относятся к
способам сварки плавлением, а те, при которых для образования сварного
соединения кромки листов нагревают до размягчения металла и затем
сдавливают, относят к способам сварки давлением. К сварке плавлением
относятся дуговая (ручная и автоматическая), газовая и термитная.
К сварке давлением относят все разновидности
контактной сварки — точечную, шовную и стыковую, а также газопрессовую и
некоторые разновидности термитной сварки. Хорошо свариваются
углеродистые стали с содержанием углерода до 0,3%. Удовлетворительно
свариваются стали с содержанием углерода от 0,3 до 0,42%,
низколегированные ЗОХГС, 20ХМ и др. Ограниченно свариваются углеродистые
стали с содержанием углерода от 0,42 до 0,55%, низколегированные стали
ЗОХМ, ЗОХГС и др. Плохо свариваются углеродистые стали с содержанием
углерода более 0,55%, легированные 35ХГС, 40ХС и др. Чем хуже
свариваемость сталей, тем более тщательно должны подбираться технология
и способ сварки.
Газовая сварка. Сущность газовой сварки состоит в том, что
соединение частей осуществляется путем расплавления кромок свариваемых
деталей пламенем сварочной горелки и заполнения промежутка между ними
расплавом присадочной проволоки. После застывания образуется сварной
шов, соединяющий детали в одно целое. Для получения газового пламени в
горелку из двух баллонов по гибким резиновым шлангам подается ацетилен и
кислород (рис. 22). Ацетилен может подводиться к горелке от генератора.
Перед сваркой кромки деталей тщательно зачищают и обезжиривают. При
толщине свариваемых деталей более 5 мм делают специальную разделку.
Газовой сваркой сваривают стали, чугун и цветные металлы. При этом в
качестве присадочного металла берут прутки, близкие по составу к
свариваемому металлу; для сварки чугуна пользуются специальной
присадкой. Газокислородная резка основана на том, что железо -сгорает в
струе кислорода, поэтому при резке металл нагрева-
ют в месте разреза до температуры горения, а затем
направляют струю кислорода, который сжигает металл и выдувает образующие
окислы.
Дуговая сварка. Этот вид сварки применяют при изготовлении
судов, вагонов, подъемно-транспортных сооружений, на строительстве
различных промышленных объектов.
Самыми распространенными способами являются ручная
и автоматическая дуговая сварки. При дуговой сварке металл плавится под
действием тепла электрической дуги, образующейся при прохождении
электрического тока через воздушный промежуток между свариваемым
металлом и угольным или метал-лическим электродом. Для образования
электрической дуги надо коснуться электродом свариваемого металла и
тотчас отвести его на 2—4 мм. Тогда электрический ток, проходя через
воздушный промежуток, образует дугу, температура которой доходит до
3500° С. При сварке металлический электрод плавится, и образующийся
жидкий металл заполняет шов. Качество шва зависит от состава металла
электрода.
Для получения устойчивого горения дуги, предупреждения поглощения
металлом кислорода и азота и улучшения механических свойств металла шва
металлические электроды покрывают специальной обмазкой.
Контактная сварка (рис. 23) производится на машине, состоящей из
трансформатора, прерывателя и механизма давления (рис. 24). Точечную
контактную сварку применяют при соединении изделий небольшой толщины.
Большой электрический ток низкого напряжения пропускают через медные
электроды, которыми одновременно плотно прижимают друг к другу
свариваемые изделия. Выделяющимся теплом расплавляется поверхностный
тонкий слой металла одного изделия и нагревается до пластического
состояния прилегающий к нему участок второго изделия. В этот момент
выключают ток, а детали сильно сжимают; при этом они свариваются в одной
точке.
Шовная, или роликовая, сварка, основанная на одинаковых с точечной
сваркой принципах, дает возможность получать непрерывный плотный шов.