ЗАВАРИЧЕН ПРОЦЕС: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ВИДОВЕ, ПРОЦЕСИ

Освен това можете да изтеглите PDF файла на тази статия в края на нея.

Какво е заваряване?

Заваряването е постоянен процес на свързване, при който две парчета метал заедно образуват едно цяло чрез нагряване на металите до техните точки на топене. По време на процеса на нагряване се добавя допълнителен метал, наричан също добавъчен метал, за да помогне за свързването на двете части заедно.

Като цяло, това е процес, при който две подобни (или) различни метални парчета могат да бъдат съединени чрез нагряването им до достатъчно висока температура, за да се слеят металите с (или) без прилагане на налягане и с (или) без помощта на пълнежен материал.

Машина за заваряване

Използва се заваръчна машина за създаване на топлина и нанасяне на добавъчния метал. Допълващият метал се доставя за образуване на съединението или от самия електрод (или) от пълнежен материал. Температурата на произведената топлина е от порядъка на 6000° до 7000°c. И така, нека обсъдим какви са различните видове заваръчни процеси и как се използват в индустриите?

Видове заваръчни процеси

По-долу са видовете заваръчни процеси според метода на генериране на топлина:

1. MIG заваряване

2. Заваряване на клечки

3. TIG заваряване

4. Плазмено дъгово заваряване

5. Електронно-лъчево заваряване

6. Заваряване с лазерен лъч

7. Газова заварка

8. Дъгово заваряване с флюс

9. Автоматично водородно заваряване

10. Електрошлаково заваряване

1. MIG заваряване

Дръжки за MIG заваряване за заваряване на метал с инертен газ. Този процес на MIG заваряване също се идентифицира като заваряване с газова метална дъга (GMAW), което можете също да наречете заваряване с тел.

При тези видове заваряване тънка тел работи като електрод, който се захранва от макара, прикрепена към пистолет през гъвкава тръба и излиза от дюзата на заваръчния пистолет или горелка. Телта се подава непрекъснато при натискане на спусъка пистолет за заваряване.

2. Екранирано електродъгово заваряване (SMAW)

Идентифицира се също като ръчно заваряване с метална дъга, електродъгово заваряване с екраниран флюс или заваряване с пръчка. При този тип процес на заваряване, при който дъгата се запалва между металния прът или електрод (покрит с флюс) и детайла, повърхността както на пръта, така и на детайла се топи, за да се създаде заваръчна вана.

Едновременното топене на флюсовото покритие върху пръта ще произведе газ и шлака, които предпазват заваръчната връзка от околната среда. Екранираното електродъгово заваряване е различен процес, идеален за съединяване на черни и цветни материали с дебелината на материала във всички позиции.

3. TIG заваряване

TIG заваряването означава дъгово заваряване с инертен газ от волфрам, от Американското дружество по заваряване се идентифицира също като (GTAW). Този процес на заваряване се нарича още газово заваряване.

TIG заваряването използва волфрамов електрод, тъй като волфрамът има висока точка на топене. Когато вземем електродът за заваряване на tig се нагорещява, но не се топи, ние казваме, че това е неконсумативен електрод. Неконсумируемите електроди не означават, че не траят вечно, а означават, че не се топят и стават част от заваръчния шев.

4. Плазмено дъгово заваряване (PAW)

Плазмено дъгово заваряване (PAW) е процес на електродъгово заваряване, използващ топлина, генерирана от компресирана дъга между волфрамов неконсумативен електрод и детайла (процес с пренесена дъга) или водно охлаждана стеснителна дюза (процес с непренесена дъга).

Плазмата е газообразна смес от положителни йони, електрони и неутрални газови молекули. Процесът на пренесена дъга създава плазмени струи с висока енергийна плътност и може да се използва за високоскоростно заваряване и рязане на керамика, медни сплави, стомани, алуминий, никелови сплави и титанови сплави.

5. Заваряване с електронен лъч (EBW)

Заваряването с електронен лъч е процес на заваряване, който прилага топлината, създадена от лъч високоенергийни електрони. Електроните удрят детайла и тяхната кинетична енергия се преобразува в топлинна енергия, загряваща метала, така че ръбовете на детайла да могат да бъдат свързани и след замръзване да се образува заварка.

EBM също е процес на заваряване в течно състояние. При което съединението метал-метал се прави в течно или разтопено състояние. Описва се също като процес на заваряване, защото приема кинетична енергия на електрони, за да съедини два метални детайла.

6. Заваряване с лазерен лъч (LBW)

Заваряването с лазерен лъч (LBW) е процес на заваряване, при който топлината се образува от лазерен лъч с висока енергия, насочен към детайла. Лазерният лъч нагрява и разтопява краищата на детайла, като прави съединение.

При лазерното заваряване (LBM) съединението се формира като последователност от припокрити точкови заварки или като непрекъсната заварка. Лазерното заваряване се използва в електрониката, комуникациите и космическата индустрия за производство на медицинско и научно оборудване, включващо малки компоненти.

7. Газова заварка

Газовото заваряване се извършва чрез разтопяване на страните или повърхностите, които трябва да бъдат свързани с газов пламък и осигуряване на разтопения метал да тече заедно, като по този начин се създава твърдо непрекъснато съединение при охлаждане.

Кислородно-ацетиленовите смеси се използват в много по-голяма степен от други и заемат видно място в заваръчната индустрия. Температурата на окси-ацетиленовия пламък в най-горещата му област е около 3200°C, докато температурата, достигната в окси-водородния пламък, е около 1900°C.

8. Дъгово заваряване с флюсова сърцевина (FCAW)

Този тип заваряване е почти подобен на MIG заваряване . Всъщност заварчиците по MIG често могат да извършват електродъгово заваряване с флюсова сърцевина. При това заваряване телта има сърцевина от флюс, която образува газов щит около заваръчния шев. Това намалява търсенето на външен газ.

FCAW е по-подходящ за груби, тежки метали, тъй като това е процес на заваряване с висока топлина. Обикновено се използва за ремонт на тежко оборудване за тази цел. Това е процес, който не произвежда твърде много отпадъци. Тъй като няма нужда от външен газ, той също струва по-малко.

9. Атомно водородно заваряване

Заваряването с атомен водород е изключително високотемпературна форма на заваряване, известна като електродъгово заваряване. Този тип заваряване изисква използването на водороден газ за екраниране на два електрода, образувани от волфрам. Може да достигне температури над ацетиленов факел и може да се направи със или без допълнителен метал.

10. Електрошлаково заваряване

Това е усъвършенстван процес на заваряване, който се използва за свързване на тънките краища на две метални части вертикално заедно. Вместо заварката да се използва от външната страна на съединението, тя ще се проведе между краищата на двете части.

Меден електроден проводник се подава през метална водеща тръба, която ще действа като добавъчен метал. Когато се добави мощност, се произвежда дъга и заваръчният шев започва под шева и се придвижва бавно нагоре, създавайки заваръчен шев на мястото на шева.

Видове позиции за заваряване

Следват четирите основни типа позиции за заваряване:

1. Плоска позиция (1G и 1F)

2. Хоризонтална позиция (2G и 2F)

3. Вертикална позиция (3F и 3G)

4. Горна позиция (4G и 4F)

1. Равно положение

Най-очевидният тип за изпълнение е плоската позиция, понякога наричана позиция на долната ръка. Това включва заваряване в горната част на съединението. В този случай разтопеният метал се издърпва надолу при съединението. Резултатът е по-бързо и лесно заваряване.

В 1G и 1F номер 1 се отнася за плоската позиция, докато буквата G е за заваръчен шев, а буквата F е за ъглов шев.

2. Хоризонтална позиция (2G и 2F)

Това е по-трудно положение от плоското положение и изисква повече умения от заваръчния оператор, за да го коригира.

2G е позиция на заваръчен шев, която включва поставяне на заваръчната ос в хоризонтална равнина или почти хоризонтална. Що се отнася до лицето на заваръчния шев, той трябва да лежи във вертикална равнина.

2F е позиция на ъглова заварка, при която заваряването се извършва от горната страна на повърхности, които са почти хоризонтални, срещу повърхност, която е почти вертикална. В това положение горелката обикновено се държи под ъгъл от 45 градуса.

3. Вертикална позиция (3F и 3G)

В това положение и детайлът, и заваръчният шев лежат вертикално или почти вертикално. 3F и 3G водят до вертикални позиции на филета и вертикални канали.

Когато заваряването се извършва вертикално, силата на гравитацията избутва разтопения метал надолу и следователно има тенденция да се натрупва. За да противодействате на това, можете да използвате вертикална позиция нагоре или надолу.

За да го проверите във вертикално положение нагоре, насочете пламъка нагоре, като го поставите под ъгъл от 45 градуса спрямо парчето. По този начин заварчикът ще нанесе метал от долните части на детайла за заваряване към силата на гравитацията.

4. Горна позиция (4G и 4F)

При този тип позиция за заваряване заваряването се извършва от дъното на съединението. Има най-сложната и трудна позиция за работа. Позициите 4G и 4F са за жлебови и ъглови заварки.

В положение отгоре металът, отложен върху фугата, води до дупка върху детайла, която се появява в перла с по-висока корона. За да избегнете това, дръжте разтопената локва малка. Ако заваръчната вана стане твърде дълга, елиминирайте пламъка за момент, за да позволите на стопения метал да се охлади.

Предимства на процеса на заваряване

1. Добрата заварка ще бъде по-здрава от основния или основния метал.

2. По-бърз процес в сравнение с нитовенето и отливането.

3. С процеса на заваряване могат да бъдат осигурени пълни твърди съединения.

4. Приложим за всички метали и сплави.

5. Чрез заваряване могат да се получат трудни форми.

6. Заваръчното оборудване е преносимо и лесно се поддържа.

7. По време на процеса на заваряване не се произвежда шум, както при занитването.

8. Процесът на заваряване изисква по-малко работно пространство в сравнение с нитовенето.

9. Всяко пространство на фугата може да бъде направено с лекота.

Недостатъци на процеса на заваряване

1. Излъчва вредна радиация, изпарения и е безупречен (внезапна пръскаща искра).

2. Заварените съединения са по-чупливи и следователно тяхната якост на умора е по-малка от тази на съединените елементи.

3. Води до изкривяване и предизвиква вътрешни напрежения.

4. Има нужда от определени приспособления и приспособления, за да държи металите правилно.

5. За заваряване са необходими квалифицирани работници и електричество.

6. Проверката на заваръчните работи е по-трудна и по-скъпа от работата по занитване.

Приложения на заваряване

Приложението на заваряването е толкова различно и широко, че няма да е преувеличено да се каже, че няма метална промишленост и инженерен отрасъл, които да не използват заваряването под една или друга форма, а именно автомобилната индустрия, корабоплаването, аерокосмическата промишленост и строителството. Използва се предимно за производство.

Някои от приложенията са:

• Корабостроене

• ЖП вагони

• Автомобилно шаси и каросерия

• Земеделски тела

• Капаци на прозорци

• Врати, порти

• Всички видове производствени дейности.

---

Заключение

Както вече знаете, заваряването е силен процес на свързване, при който две части от метал заедно образуват една част чрез нагряване на металите до техните точки на топене. Някои видове заваряване се извършват с машини и изискват скъпо специализирано оборудване. Заваряването е по-бърз метод, свързан с занитването и леенето.