9. Сварка взрывом. 10. Сварка трением. 11. Газовая сварка

9. Сварка взрывом

Сварка взрывом – это особый вид сварки давлением. Соединение образуется при соударении двух свариваемых деталей (пластин) под действием ударной волны. Одну из пластин 1 (неподвижную) укладывают на твердое массивное основание, вторую располагают под углом 3-10 град. к поверхности первой при расстоянии 2-3мм в вершине угла. На вторую пластину 2 накладывают равномерным слоем взрывчатое вещество 3 и око ло вершины угла устанавливают электродетонатор 4. При взрыве детонатора возникает давление 10-20ГПа, сообщающее второй (метаемой) пластине скорость более 1000м/с. Соударение пластин (метаемой) с неподвижной сопровождается местной пластической деформацией и нагревом металла. При этом пластины очищаются и свариваются, обычно с образованием волнистой границы между свариваемыми деталями.

Соединение образуется практически мгновенно – за микро секунды. Благодаря этому взрывом можно сваривать разнородные металлы, которые не свариваются другими способами из-за образования хрупких интерметаллических соединений. Взрывом можно сваривать и не большие, и крупногабаритные изделия.

Способ применяют для получения биметаллических заготовок и деталей, например, плакирование коррозионностойкой стали, лопастей гидротурбин, а также для сварки различных деталей.   

10. Сварка трением

Сварка трением осуществляется в твердом состоянии при использовании теплоты, являющейся результатом трения поверхностей свариваемых элементов. Сначала при вращении за счет трения происходит разрушение различных включений и пленок, покрывающих поверхностей. Одновременно с процессом разрушения происходит преобразование механической энергии в тепловую.

Локальный разогрев металла при этом до температуры 950…1300⁰С способствует удалению, в радиальном направлении за счет пластической деформации трущихся поверхностей разрушенных включений и пленок, разогрев способствует так же высокому качеству сварных соединений. При достижении заданной температуры относительное движение свариваемых элементов прекращается практически мгновенно. Затем к нагретым, но неподвижным деталям на некоторое время прикладывают сжимающее усилие.

Сварка трением применяется для соединения однородных и разнородных металлов, для изготовления режущего инструмента, валов, штоков с поршнями и других деталей машин.

11. Газовая сварка

Одной из разновидностей термической сварки является газовая сварка. При этой сварке металл свариваемых элементов 1 расплавляется высокотемпературным газовым пламенем 4. Зазор между элементами заполняется присадочным металлом 2. Газовая горелка 3 служит для сжигания горючих газов в атмосфере кислорода. Горючими газами являются природные газы, водород пары бензина, пары керосина, нефтяные газы, ацетилен. Чаще всего используют ацетилен С₂Н₂, т. к. он отличается высокой температурой сгорания и теплотворной способностью. Для газовой сварки используют различную аппаратуру. Кислород содержится в специальных баллонах, окрашенных в синий цвет. Баллон вмещает до 6000дм³ кислорода. Кислородные баллоны требуют аккуратного обращения с ними, особенно опасно загрязнение баллонов или шлангов маслом, т. к. масло в среде сжатого кислорода легко самовоспламеняется.

Ацетилен содержится в баллонах окрашенных в белый цвет. В баллоне ацетилен перемешан с ацетоном, кроме того, баллон заполняется древесным углем.

Смешение кислорода с горючим газом, подача смеси, и создание газосварочного пламени осуществляется в газосварочных горелках.

При газовой сварке (для толщин соединяемых элементов более 2мм) используют присадочные проволоки или прутки, химический состав которых близок к основному материалу. Для повышения качества сварного шва в некоторых случаях используют флюсы. Самый распространённый способ соединения элементов – встык.

Газовая сварка в сравнении с дуговой обеспечивает более плавный нагрев и медленное охлаждение изделий – это и определяет в основном область её использования.

Газовая сварка находит применение при ремонтных работах, изготовлении изделий из стали и сплавов цветных металлов, наплавке, устранении дефектов чугунного и стального литья, в полевых условиях.