Сварка — это метод создания прочных соединений путем локального плавления и затвердевания материалов, в основном металлов и пластмасс. Новые технологии цветной металлургии в сварочных процессах чаще всего добавляют сварочные связующие, то есть дополнительный материал, который плавится с соединяемыми материалами, заполняя и дополнительно укрепляя сварной шов. Тип используемого связующего зависит от свойств соединяемых материалов и используемого метода сварки.
Сварка покрытыми электродами
Метод сварки покрытыми электродами (MMA, SMAW) — один из самых популярных методов сварки в мире, что объясняется его универсальностью, простотой и невысокой ценой на оборудование. Используется как любителями, так и в промышленных процессах, в т.ч. при строительстве металлоконструкций и при обслуживании и ремонте машин. Электроды с покрытием хорошо подходят для сварки углеродистой стали, нержавеющей стали и чугуна, но в меньшей степени подходят для соединения цветных металлов.
Электрод с покрытием представляет собой металлический стержень, заключенный под крышкой. Сердечник электрода плавится и образует сварной шов. Задача крышки — создать газовую защиту в процессе сварки. Эта крышка защищает сварной шов от атмосферного воздуха и способствует ионизации газов в области сварочной дуги. В результате плавления покрытие электрода образует жидкий шлак, растворяющий оксиды и предохраняющий сварной шов от быстрого охлаждения. Покрытия некоторых типов электродов позволяют вводить в сварной шов очищающие ингредиенты.
Сварка сплошной проволокой
Серьезную конкуренцию описанному выше методу составляет сварка плавящимся электродом в среде инертного газа (MIG) или активном газе (MAG). Методы MIG / MAG широко используются для автоматической и полуавтоматической сварки на технологических линиях и сборочных работах. Поскольку защитные газы проходят через сварочный аппарат, электрод представляет собой сплошную проволоку без покрытия. Благодаря широкому выбору проволоки и защитных газов сварка MIG / MAG подходит для соединения различных металлов. К достоинствам метода можно отнести высокую эффективность автоматизированного процесса, возможность сварки во всех положениях, высокое качество сварки материалов с широким диапазоном толщин и, наконец, низкие цены на сварочные материалы.
Сварка порошковой проволокой
Метод FCAW, или дуговая сварка порошковой проволокой, очень похож на MIG / MAG, за исключением того, что вместо сплошной проволоки в процессе используется проволока, заполненная флюсом или веществом, выделяющим защитные газы. Для сварки легированных сталей FCAW используется проволока с металлическим сердечником, заполненным металлическими порошками, например никелем и хромом. Поскольку производство порошковой проволоки намного сложнее и трудозатратнее, чем сплошной проволоки, цена на нее также выше. Для сварки FCAW требуются специальные сварочные аппараты, которые могут изменять полярность. Недостатки процесса компенсируются высоким КПД электродов, возможностью сварки на открытом воздухе и простотой эксплуатации аппаратов. На практике сварка порошковой проволокой в основном используется в судостроении.
Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом
В методе TIG используются плавкие вольфрамовые электроды. В этом способе сварки дуга горит между неплавкой проволокой из чистого или обработанного оксидами вольфрама и заготовкой. Сварка TIG может выполняться вручную или автоматически. Она хорошо подходит для соединения всех типов стали, а также цветных металлов, поэтому является универсальным методом. Поскольку она позволяет получать соединения очень высокого качества, она используется, в частности, при сварке алюминия.