Содержание
Содержание 2
1. Источники энергии для сварки, их классификация, виды и требования к ним. 3
2. Особенности кристаллизации металла в сварочной ванне. 6
3. Рафинирование металла при сварке плавлением. 8
4. Задача. 13
Список используемой литературы 16
1. Источники энергии для сварки, их классификация, виды и требования к ним.
В зависимости от вида энергии, применяемой при сварке металлов, различают три класса сварки: термический, термомеханический и механический. Вид источника энергии, непосредственно применяемого для образования сварного соединения, определяет вид сварки.
К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые путем местного расплавления кромок соединяемых деталей с использованием тепловой энергии. Виды сварки, относящиеся к термическому классу: дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменная, лазерная, газовая и др.
Основным видом термического класса является дуговая сварка – сварка плавлением, при которой для нагрева кромок соединяемых деталей используется теплота электрической дуги.
Лазерная сварка – сварка плавлением, при которой нагрев металла осуществляется когерентным световым лучом, создаваемым оптическим квантовым генератором (лазером).
При электронно-лучевой сварке для нагрева соединяемых частей металла используют энергию электронного луча. Теплота выделяется за счет бомбардировки зоны сварки направленным электронным потоком.
Электрошлаковая сварка – сварка плавлением, при которой для нагрева металла используют теплоту, выделяющуюся при прохождении электрического тока через расплав-ленный электропроводный шлак.
Индукционная сварка – сварка индукционным нагревом электромагнитным полем высокой частоты.
Плазменная сварка – особый вид дуговой сварки, основанный на использовании для нагрева металла направленного потока плазмы, совпадающего с токоведущим столбом создающей его дуги прямого действия.
Термитная и газовая – химические виды сварки, при которых электрическая энергия не используется.
К термомеханическому классу относятся виды сварки, при которых используются тепловая энергия и давление: контактная, диффузионная и прессовая.
С точки зрения минимальных затрат энергии преимущества имеют механические виды сварки. Они же дают наименьшее ухудшение свойств околошовной зоны. Но для их осуществления нужны большие удельные давления. Это не всегда можно обеспечить. Кроме того, при этих видах сварки велика пластическая деформация.
Поэтому в подавляющих случаях процесс сварки сопровождается местным нагревом до пластического состояния или расплавления. Для осуществления быстрого местного нагрева деталей в небольшом объеме применяют различные источники тепла. Источники тепла для сварки должны обладать:
большой тепловой мощностью;
значительной эффективностью;
высокой концентрацией тепла;
экономичностью;
удобством применения в работе.
Тепломощность – это количество тепла, выделяемого источником в единицы времени. Обозначается символом q (Дж/с или Вт). Эффективная тепломощность нагрева изделия – количества тепла, получаемого при сварке свариваемыми деталями в единицу времени. Обозначается символом qИ (Дж/с или Вт). Удельная тепломощность, вводимая в металл, определяет интенсивность источника тепла. Обозначается q2 (Дж/с?см2 или Вт/см2). Чем интенсивнее вводится тепло, тем меньше:
его потери;
величина ЗТВ;
окисление, испарение, т. е. лучше протекают металлургические процессы в зоне плавления.
Но концентрация теп