Термины и определения при сварке.
Конструкции сложной формы, как правило, получают в результате объединения друг с другом отдельных элементов (детали, сборочные узлы) с помощью разъемных или неразъемных соединений.
ГОСТ 2601-84 «Сварка металлов. Термины и определения основных понятий» устанавливает ряд терминов и определений основных понятий при сварке металлов для сварных соединений и швов.
Сварной конструкцией называют металлическую конструкцию, изготовленную сваркой отдельных деталей. Часть такой конструкции, в которой сварены примыкающие друг к другу элементы, называют сварным узлом.
Сварка — процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их местном или общем нагревании, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.
Сварные соединения — неразъемные соединения, выполненные сваркой. В сварное соединение входят сварной шов, прилегающая к нему зона основного металла, в которой в результате теплового воздействия сварки произошли структурные и другие изменения (зона термического влияния), и примыкающие к ней участки основного металла.
Сварной шов представляет собой участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла сварочной ванны.
Основной металл — металл подвергающихся сварке соединяемых частей.
Зона термического влияния при сварке — участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.
Сварочная ванна — это часть металла свариваемого шва, находящаяся при сварке плавлением в жидком состоянии.
Углубление, образующееся в конце валика под действием давления дуги и объемной усадки металла шва, называют кратером.
Металл для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавленному основному металлу называют присадочным металлом.
Переплавленный присадочный металл, введенный в сварочную ванну или наплавленный на основной металл, называют наплавленным металлом.
Сплав, образованный переплавленным основным или переплавленным основным и наплавленным металлами, называют металлом шва.
Классификация видов сварки.
Для получения сварного соединения и образования межатомных связей атомы соединяемых деталей получают некоторую дополнительную энергию, необходимую для преодоления существующего между ними энергетического барьера, называемую энергией активации. При сварке ее вводят в зону соединения извне путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).
В зависимости от характера активации при выполнении соединений различают два основных вида сварки — плавлением и давлением.
При сварке плавлением детали по соединяемым кромкам оплавляются под действием внешнего источника теплоты. Расплавленный металл, сливаясь в общий объем, образует жидкую сварочную ванну. При ее охлаждении жидкий металл затвердевает и образует сварной шов. Шов может быть образован за счет расплавления металла только свариваемых кромок или металла кромок и присадки, дополнительно вводимой в сварочную ванну.
При сварке давлением осуществляют совместное пластическое деформирование материала по кромкам свариваемых деталей. Благодаря пластической деформации облегчается установление межатомных связей соединяемых частей. Для ускорения процесса применяют сварку давлением с нагревом. При некоторых способах сварки давлением нагрев осуществляют до оплавления металла свариваемых поверхностей или промежуточных вспомогательных прокладок, а воздействие давления возможно в непрерывном или прерывистом режимах.
В настоящее время существует более 150 сварочных процессов, которые в соответствии с ГОСТ 19521-74 «Сварка металлов. Классификация» классифицируют по физическим, техническим и технологическим признакам.
Физическими признаками являются форма энергии и вид источника энергии, непосредственно применяемого для получения сварного соединения.
Все сварочные процессы по форме энергии относят к одному из трех классов: термическому, термомеханическому и механическому.
Термический класс включает в себя виды сварки плавлением (дуговая, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная, газовая, термитная и др.), осуществляемой с использованием различных источников тепловой энергии.
Термомеханический класс — виды сварки (контактная, диффузионная, газо- и дугопрессовая, индукционнопрессовая, печная и др.), осуществляемой с применением источников тепловой энергии и давления.
Механический класс — виды сварки давлением (холодная, ультразвуковая, магнитоимпульсная, сварка трением и взрывом), осуществляемой с использованием источников механической энергии и давления.
Техническими признаками классификации сварочных процессов являются способы защиты металла в зоне сварки, непрерывность процесса и степень его механизации (рис. 1).
Технологические признаки классификации устанавливаются для каждого вида сварки отдельно. Например, дуговая сварка может отличаться по виду электрода и дуги, роду и полярности тока, количеству электродов и наличию внешнего воздействию на формирование шва.
