Виды термического класса сварки

Термическая сварка — это наиболее распространенный класс сварочных работ, который позволяет соединять металлические детали путем расплавления их кромки. В эту обширную группу входят разные виды сварочных работ, при которых используется только тепловая энергия, без давления и других воздействий. Термическими методами можно соединять разные виды металлов и сплавов любой толщины, изготавливать изделия и конструкции разных форм и размеров. В результате работы получаем монолитное изделие с прочным герметичным швом и отсутствием дефектов.

Термический класс

Термический класс сварочных технологий предполагает работу с материалами, которые поддаются плавлению при тепловом воздействии. Принцип работы термической сварки заключается в нагревании металла в зоне обработки выше температуры плавления, что приводит к образованию сварочной ванны. Расплавленный металл одной части соединяется с жидким металлом другой части, при остывании материал кристаллизуется и образует прочный сварной шов.

Преимущества термических методов сварки:

• Универсальность. Разнообразие термических методов позволяет подобрать наиболее эффективный способ воздействия на разные виды металлов — от углеродистой стали до молибдена.
• Надежность. При правильном выполнении технологии сварной шов получается прочным, надежным и герметичным, что особенно важно при сварке трубопровода.
• Экономичность. Стоимость работы обойдется дешевле в сравнении с литьем, ковкой и другими разновидностями металлообработки, что позволяет сократить расходы на серийное производство металлоизделий.
• Возможность автоматизации. В промышленных условиях термическая сварка легко поддается автоматизации, обеспечивая высокую скорость и качество работы.

Для термической сварки используется разные виды оборудования, что зависит от конкретного типа воздействия — от мобильных ручных аппаратов, которые применяются в быту, до сложных высокоточных комплексов для производства металлоизделий.

Разновидности термической сварки

В зависимости от источника тепла, который используется для соединения металлических изделий, существуют разные виды термической сварки — дуговая, газовая, лучевая, термитная, электрошлаковая. Разберем подробнее характеристики, преимущества и особенности применения каждой группы.

Дуговая

Электродуговая сварка представляет собой метод соединения металлов за счет нагревания поверхности электрической дугой. Во время работы сварочного аппарата на электрод подается ток, при контакте электрода с металлом образуется сварочная дуга, которая расплавляет края заготовок. Расплавленный металл образует сварочную ванну, куда также примешивается металл электрода. При этом на поверхность выбрасывается побочный продукт сварки — шлак. Материал затвердевает, формируется плотный шов. 

К классу электродуговой сварки относятся:

• Ручная. В работе используются штучные плавящиеся электроды в виде металлических стержней с покрытием. В процессе сварки между металлическим стержнем и областью воздействия формируется дуга, покрытие испаряется и образует защитное облако. Универсальный метод, который используется для ремонта и изготовления металлоизделий.
• Полуавтоматическая. В качестве электрода используется сварочная проволока, которая равномерно перемещается в зону сварки с одновременной подачей защитного газа. Сварщику нужно только перемещать горелку вдоль металлоконструкции.
• Автоматическая. Автоматизированный процесс на специальном оборудовании с одновременным применением двух или сразу нескольких электродов.
• Под флюсом. Электрическая дуга и сварочная ванна защищены от воздуха слоем флюса. В процессе сварки с зону воздействия непрерывно подается проволока, а сверху добавляется флюс.

Газовая

Принцип работы газовой сварки заключается в использовании газового пламени, который нагревает и расплавляет кромку металлических изделий. Это классический метод сварки, который не требует электричества, позволяет регулировать температуру и скорость нагревания, а оборудование обойдется дешевле, чем для других методов термического воздействия. 

Газовая сварка имеет свои особенности, которые нужно учитывать при выборе технологии:

• Обеспечивает плавное нагревание, поэтому увеличивается время на обработку детали — производительность ниже в сравнении с электродуговой.
• Подходит не для всех металлов, чаще используется для обработки листовой стали, чугуна, цветных металлов.
• Металл нагревается не только в зоне воздействия, но и вокруг шва, что может привести к деформациям при нарушениях технологии.
• Технология пожароопасна, поэтому нужно соблюдать правила безопасности при работе с взрывными газовым смесями.
• Метод практически нельзя автоматизировать.

Благодаря постепенному нагреванию и остыванию металла в результате газовой сварки формируются прочные швы. Их получают двумя основными способами — левым и правым — они отличаются по направлению воздействия горелки. В первом случае сварщик ведет горелку справа налево, при этом прут располагается перед горелкой. Используется при работе с тонкими и легкоплавкими металлами. Во втором случае горелка движется в обратном направлении вместе с прутком. Подходит для металлических заготовок с толщиной листа более 3 мм.

Метод широко применяется в автомобильном ремонте, изготовлении труб и металлоконструкций, работе с цветными металлами, в том числе в ювелирной отрасли.

Лучевая

Термическая лучевая сварка — это процесс соединения металлических деталей путем воздействия на кромки концентрированного потока энергии. Технология отличается точностью — металл плавится только в определенной области с минимальным термическим влиянием на окружающие зоны. К лучевой сварке относятся два вида:

• Лазерная. Лазерный луч подается в заданную точку на металлоизделии, плавит материал, которые соединяется и затвердевает, образуя сварочный шов. Технология выполняется на мобильных станках с ЧПУ и на сложном автоматизированном оборудовании.
• Электронно-лучевая. Метод основан на использовании электронного луча, процесс проходит под давлением в вакуумной среде. В месте воздействия энергия электронов превращается в тепловую энергию и расплавляет металл.

Метод лучевой сварки подходит для плавления высоколегированных сталей, алюминиевых сплавов, а также вольфрама, молибдена и других тугоплавких металлов. Применяется в микроэлектронике, приборостроении, радиотехнике.

Термитная

Способ тепловой сварки, при котором для нагрева металла используется термит — порошковая смесь алюминия, магния и железной окалины. Для работы не нужна электроэнергия или специфические газы, металл плавится от тепловой энергии, которая выделяется при горении термитной смеси. Температура горения термита достигает 2400-2700 градусов Цельсия — этого достаточно, чтобы плавить разные виды металлов. 

Термитная сварка делится на тигельную и муфельную. В первом случае для нагревания используется смесь порошков алюминия и оксида железа, для второго способа — порошок на основе магния. Метод термитной сварки используется в промышленности, также существуют аппараты для домашнего применения.

Электрошлаковая

Современная технология сваривания металлов, основанная на воздействии электротоком, который нагревает шлак, образуя сварочную ванну. В ходе сварки плавится металл кромки двух изделий, который поступает в сварочную ванну вместе с флюсом, присадочным материалом, шлак всплывает на поверхность и защищает шов от контакта с окружающей средой.

Каждая технология имеет свои преимущества и особенности применения, требует квалификации и использования специального оборудования. Специалисты “Сталькран” подбирают оптимальный метод в зависимости от используемого материала, параметров и назначения металлоизделий. У нас вы можете заказать услуги термической сварки с доставкой металлической продукции по всей России.