(Продовження статті - Введення в класифікацію способів зварювання.)
Основою процесу дугового зварювання є створення потужного теплового поля, що плавить метал за допомогою електричної дуги. В результаті плавлення тіла деталей, що з'єднують, на місці стику проходить змішування розплавлених матеріалів, утворюючи при застиганні зварний шов. Першим, фізику процесу плавлення за допомогою електродуги розкрив російський фізик-експериментатор В.В. Петров. Його наукові досліди та дослідження на рубежі 1802 року містили описи процесів, що відбуваються в ній, передбачивши слідом можливість практичного застосування.
Тип матеріалу зварювального електроходу.
У дуговому методі зварювання електрод є одним із основних елементів цього технологічного процесу. Залежно від матеріалу розрізняють 2-ва види зварювальних електродів – неплавкі й плавкі. Матеріалом першого типу виступають графіт, вугілля, вольфрам. Для другого плавкого типу електродів основою служать мідь, сталь, алюміній.
Відповідно до цього поділяють види зварювальних процесів.
- металевий плавкий електрод;
- електродотримач;
- джерело зварювального струму;
- вироби, що з'єднують;
- неплавкий електрод;
- присадний метал.
Технологія зварювання неплавким електродом.
Ця технологія зварювання базується на збудженні дуги між виробом та катодною плямою електрода. Останнє можливе за рахунок підтримки у ланцюзі струму прямої полярності. Присадний дріт підводиться до місця стикування. Тут вплив тепла дуги, що плавить, розріджує метал виробів разом з присадкою (див. схему 1), і змішана розплавлена маса заповнює проміжок між деталями, що зварюють. Результатом цієї методики, розробленої М.М. Бенардосом у 1882 р., є формування зварного шва.
Процес зварювання плавким електродом.
Метод дугового зварювання, заснований на розплавленні матеріалу електрода, має відповідну назву – зварювання плавким електродом. У цьому варіанті тепло дуги доводить до рідкого стану матеріал електрода і стикові поверхні виробів, що зварюють. У місці розплавлення матеріали змішуються і після остигання утворюють жорстке з'єднання у вигляді зварювального шва. Описаний спосіб дугового зварювання (див. схему 2) був відкритий і описаний у 1888 році російським інженером-винахідником Слов'яновим М.Г. На сьогоднішній день техніка зварювання на основі плавлення електрода найпопулярніша серед зварювальників.
Види зварювальної дуги.
Якщо розряд дуги виникає між зварювальним електродом і деталлю, що зварюється, такий вид дуги називають дугою прямої дії. При такій техніці (див. нижче схему 4) електрод і виріб, що зварюється, включені в електричну схему. Матеріал електрода розплавляється під тепловим впливом зварювальної дуги, заповнюючи зазор у місці з'єднання деталей. У разі отримання дуги через включення до електричної схеми лише двох електродів (див. нижче схему 3) її називають дугою непрямої дії.
- 1 - Електрод,
- 2 - Зварювальна дуга,
- 3 - Джерело струму,
- 4 - Деталі, що з'єднують.
Усе вище описане широко застосовується у світі. Вибір конкретного способу або виду зварювання металевих виробів залежить від:
- фізичних властивостей матеріалів, що з'єднуються,
- конкретних технологічних умов зварювання,
- та необхідності механізації всього процесу.
За ступенем механізації можна виділити 3 основні види дугового зварювання:
-
Ручне дугове зварювання
-
Напівавтоматичне
-
Автоматичне