Сварка: виды, методы и области применения

Сварка: классификация процессов и основные методы

Сварка — процесс создания неразъёмных соединений металлов (и не только) путём установления межатомных связей за счёт нагревания и/или деформации. Применяется наплавной материал (не всегда) и давление (не всегда). Сварка — основа современного машиностроения, строительства, нефтегазовой отрасли. Сварbarkeit металла зависит от температуры плавления, теплопроводности, коэффициента теплового расширения, состояния поверхности и изменений микроструктуры.

По физической природе процесса выделяют три основных класса:

1. Сварка в пластичном состоянии (с давлением)

Детали нагревают до пластичного состояния и сжимают давлением. К этой группе относятся ковковая сварка и контактная сварка (точечная, шовная, упочной). Также называют твердофазной или жидко-твердой.

2. Плавленная сварка (без давления)

Металл в зоне шва расплавляется и кристаллизуется без внешнего давления. Включает газосварку, дуговую сварку, термитную сварку. Это жидкофазные процессы.

3. Холодная сварка (твердофазная, с давлением, без нагревания)

Соединение образуется за счёт диффузии при высоком давлении. Применяется для цветных металлов (алюминий, медь). Включает ультразвуковую, трение-сварку, взрывную сварку.

Четыре основных технологических процесса в промышленности

1. Дуговая сварка (плавленная)

Наиболее распространённый метод. Дуга горит между электродом (анодом) и деталью (катодом) или между двумя электродами. Ионизированный газ (плазма) проводит ток, ионы ударяются в катод, выделяя тепло (6000–7000 °C в центре дуги). Электрод может быть расходным (свинец, наплавка) или нерасходным (вольфрам).

2. Газосварка

Пламя от горения ацетилена (или другого газа) в кислороде нагревает металл. Универсальна, мобильна, не требует электричества. Применяется для тонких листов, ремонта, цветных металлов.

3. MIG/MAG (Газозащищённая дуговая с расходным электродом)

Проволока-проводник подаётся автоматически через горелку. Дуга горит между проволокой и деталью. Защитный газ (инертный — MIG, активный — MAG) вытесняет воздух. Высокая производительность, автоматизация, сварка в любой позиции.

См. также: Различия MIG и TIG сварки

4. TIG (Газозащищённая дуговая с нерасходным электродом)

Вольфрамовый электрод не расплавляется. Наплавка вводится отдельно (или не вводится). Газ (аргон, гелий) защищает зону сварки. Максимальное качество шва, сварка тонких стенок, цветных металлов, корневые проходы труб.

Выбор метода определяется материалом, толщиной, требованиями к качеству, производительностью и оборудованием.