Введение:
Явление электрического дугового разряда впервые было открыто русским ученым, профессором физики Петербургской медико-хирургической академии В.В. Петровым в 1802 году. В своих трудах он не только описал явления элек-трической дуги, но и предсказал возможность использования теплоты, выде-ляемой дугой, для плавления металлов. Таким образом, В.В. Петров указал на возможность электрической плавки металлов, однако в то время это открытие не нашло практического применения из-за низкого уровня развития техники.
Только спустя 80 лет, в 1882 г. талантливый русский изобретатель Н.Н. Бенардос разработал и предложил практический способ использования элек-трической дуги для сварки металлов. По этому способу сварка производилась электрической дугой, возбуждаемой междуугольным электродом и изделием. Несколько позже, в 1888 г., русский инженер-изобретатель Н.Г. Славянов раз-работал способ сварки при помощи металлического электрода.
Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов разработали также основные положения и других методов сварки: с несколькими электродами, в защитных газах, кон-тактной сварки. В царской России эти изобретения получили ограниченное применение, а затем были почти забыты. Сварка занимает важное место в раз-личных отраслях промышленности и строительства благодаря своим преиму-ществам перед другими способами производства изделий, например, клепкой, литьем, ковкой и др.
Сваркой называется процесс получения неразъёмного соединения по-средством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или со-вместным действием того и другого.
По физическим признакам, в зависимости от способа используемой энер-гии, предусматривается три класса сварки: термический, термомеханический и механический.
Глава 7:
В зависимости от протяженности шва, материала, требований к точности и качеству сварных соединений сварка таких швов может выполняться различно рис 6:
Короткие швы выполняют на проход - от начала шва до его конца. Швы средней длины варят от середины к концам или обратно ступенчатым методом. Швы большой длины выполняют двумя способами: от середины к краям (об-ратноступенчатым способом) и вразброс.
При обратноступенчатом методе весь шов разбивается на небольшие уча-стки длиной по150-200 мм, на каждом участке сварку ведут в направлении, об-ратном общему направлению сварки. Длина участков обычно равна от 100 до 350 мм. В зависимости от количества проходов (слоёв), необходимых для вы-полнения проектного сечения шва, различают однопроходный (однослойный) и многопроходный (многослойный) швы.
С точки зрения производительности наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которые обычно применяются при сварке металла не-больших толщин (до 8-10 мм.) с предварительной разделкой кромок.
Сварку соединений ответственных конструкций большой толщины (свыше 20-25 мм.), когда появляются объёмные напряжения и возрастает опасность образования трещин, выполняют с применением специальных приёмов запол-нения швов «горкой» или «каскадным» методом.
При сварке «горкой» сначала в разделку кромок наплавляют первый слой небольшой длины 200-300 мм, затем второй слой, перекрывающий первый и имеющий в 2 раза большую длину. Третий слой перекрывает второй и длиннее его на 200-300 мм. Так наплавляют слои до тех пор, пока на небольшом участке над первым слоем разделка не будет заполнена. Затем от этой «горки» сварку ведут в разные стороны короткими швами тем же способом. Таким образом, зона сварки всё время находится в горячем состоянии, что позволяет предупре-дить появление трещин. «Каскадный» метод является разновидностью горки.
Соединения под сварку собирают в приспособлениях, чаще всего с при-хватками. Сечение прихваточного шва составляет примерно 1/3 от сечения ос-новного шва, длина его 30-50 мм.