Існує більше 80 технологій виконання зварювальних робіт, за допомогою яких фахівці і новачки можуть з'єднувати будь-які матеріали, починаючи живими тканинами і закінчуючи металами. У різних сферах людської діяльності найбільш затребуваний процес зварювання металів.
Види зварювальних процесів
Процес, в результаті якого виходять нероз'ємні з'єднання металевих конструкцій внаслідок утворення атомної зв'язку, називається зварювання металів.
Зварювання металоконструкцій здійснюється багатьма способами, серед яких найбільш популярним вважається метод контактного зварювання, представлений в трьох видах:
Описані процеси дозволяють виконувати з'єднання деталей під кутом або в стик. У першому випадку стикування осей відбувається під кутом один до одного (нульовий кут, говорить про з'єднання внахлест, прямий - про тавровому з'єднанні), у другому - з'єднуються торцеві частини вздовж центральної осі вироби.
Термічна зварювання гарантує найвищий показник міцності кутових і стикових з'єднань, що не поступається міцності основного металу.
Зазвичай утомлююча руйнування з'єднання конструкцій проходить не по лінії зварного шва, а за межами зони стику.
Підготовка матеріалу до зварювання
Підготовка металу під зварювання - це один з основних етапів зварювального процесу при будь-якому методі зварювання. Ретельна підготовка виробів в результаті допоможе отримати якісний, міцний і надійний шов. У процесі підготовки метал необхідно очистити від фарб, масел, вологи, забруднень і окалини в зоні з'єднання.
Перераховані елементи не дадуть металів змішатися в зварювальної ванні і кристалізуватися в міцне з'єднання. Додаткова вимога по очищенню пред'являється до високолегованих сталей: їх необхідно начистити до блиску протягом 2-3 см від майбутнього шва.
Видаляти забруднення слід повністю з усією деталі, щоб при перестановці бруд не потрапила в зону шва. Всі очисні роботи проводяться спеціальними інструментами зварника.
Наприклад, газовим пальником можна продути деталі стисненим повітрям, і пропалити ділянки оброблення шва. Варіант прекрасно підходить для металу має товщину більше 10 мм.
Очищені елементи фіксуються в потрібному положенні, під певним кутом. Розміщення проводиться в залежності від розв'язуваних завдань. Необхідно витримати відстань між поверхнями, що з'єднуються виробів. Це буде сприяти утворенню якісного шва.
Важливим моментом підготовки металу до зварювання є складання деталей. Точність положення виробів впливає на якість зварювання. Всі елементи збірки фіксуються за допомогою спеціальних кріплень (прихваток), які поступово забираються. Збірка елементів трубопроводу передбачає застосування декількох довгих прихваток.
Підготовка металу до зварювання на промислових підприємствах
Технологія зварювання металів включає різні варіанти підготовки деталей до проведення зварювальних робіт. Виробництво складних конструкцій в промисловому монтажі вимагає попереднього виконання наступних дій: розмітка, намітки, різання, холодна гнуття, штампування, зачистка, правка, обробка кромок. Вальці - пристрій, що складається з пари роликових столів, служать для виправки прокату: листового, профільного, смугового. Корекція поверхонь виконується в гвинтовому пресі.
Позначка та розмітка
Розмітку і намітку на заводах і великих промислових підприємствах виконують методом покриття металу крейдяний фарбою на клейовий основі. Позначка - це змалювання контуру шаблонного вироби, що випускається певними партіями. Намітку виконують за шаблоном, через який окреслюють за допомогою спеціального інструменту фігуру металевого виробу, яке потрібно отримати в ході процесу.
Щоб зробити заготовку необхідно виконати різання металу. Різка проводиться шляхом механічного впливу за допомогою пилки з газокисневого полум'я. Метод дієвий для нарізки прямолінійних листів, товщина яких не перевищує 20 мм. Коли виникає необхідність відрізати елемент з металевого листа неправильної форми, користуються роликовими ножицями, які здатні зробити криволінійний зріз. Метод підходить для металу товщиною не більше 6 мм, в інших випадках застосовують газокисневого різання.
Штампування заготовок виконують як в холодному, так і в гарячому стані. Перший спосіб підходить для тонкого металу, товщина якого не перевищує 8 мм. Другий метод (штампування з попереднім підігрівом), застосовується для виробів, товщина яких варіюється від 8 до 10 мм.
Після штампування на кромці деталей утворюються задирки, які видаляються за допомогою зачистки. Зачисткою користуються і тоді, коли необхідно очистити поверхню кромок від окалини і шлаку, що з'являються в результаті кисневого різання. Дрібні деталі зачищаються на стаціонарних пристроях, оснащених наждаковими колами. Великогабаритні конструкції зачищаються за допомогою мобільних електричних або пневматичних шліфувальних машинок.
Гнучка і травлення
Обробка крайок під зварювання виконується і на промислових виробництвах. Для цього використовують крайкостругальні обладнання або Газокисневі полум'я. Згинання металу виконують за допомогою роликових згинальних верстатів.
Перед початком зварювальних робіт деталі необхідно піддати механічній або хімічній обробці. Великою популярністю користується травлення металевих виробів в кислотних або лужних розчинах.
Фахівці рекомендують холодний метал згинати на радіус, що не перевищує 25 кратної товщині вироби. Якщо радіус буде довше, ніж передбачалося, то навряд чи вийде уникнути надриву волокон зовнішнього шару металу. Згинання під великим радіусом неможливо без термічної дії.
Після гнучкі, що з'єднуються вироби, проходять звичайний процес очищення і підготовки металу до зварювання.