Сварка - стр. 6
, т. е. создание химических связей по сечению свариваемого соединения. Частично оплавленные зерна основного металла на границе сварочной ванны являются основанием для «пристройки» атомов из жидкости для кристаллизации шва.
Рис. 1. Схема стадий образования соединения сваркой плавлением:
1 – сборка под сварку;
2 – образование сварочной ванны под воздействием теплоты;
3 – кристаллизация ванны с образованием сварного соединения;
4 – макроструктура зерен на границе шва.
Рассмотрим основные виды сварки плавлением.
Газовая сварка
Газовой сваркой называется сварка плавлением с использованием теплоты горючих газов.
Для плавления металлов используют тепло пламени смеси газов и кислорода, сжигаемых с помощью специальной горелки.
Газовая сварка классифицируется по виду применяемого горючего газа:
• ацетилено-кислородная сварка;
• керосино-кислородная сварка;
• бензино-кислородная сварка;
• пропанобутано-кислородная сварка.
Сущность процесса газовой сварки (см. схему газовой сварки, рис. 2) заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляются за счет тепла пламени (4) горелки. При этом кромки свариваемых заготовок (1) расплавляются, а зазор между ними заполняется присадочным металлом (2), который вводят в пламя горелки (3) извне. В качестве горючих газов применяются природные газы, нефтяные газы, а также водород, ацетилен, пары керосина и бензина и др. Наибольшее распространение получили сварка с использованием ацетилена, паров бензина, паров керосина, пропанобутана.
Рис. 2.
Схема газовой сварки
В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, а вне пламени – с окружающей средой (воздухом) или специально созданной газовой средой. В результате металл подвергается значительным изменениям. Наибольшим изменениям подвергается металл, расположенный в зоне сварочной ванны. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно металл в зоне сварки обогащается кислородом, водородом, азотом, углеродом. Для предотвращения процессов окисления и извлечения из жидкого металла сварочной ванны окислов и неметаллических включений применяются флюсы.
Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизуется в остывающей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, направленными к центру шва.
В настоящее время в промышленности из множества видов газопламенной обработки металлов наибольшее применение получили газовая сварка, газовая пайка, кислородная резка.