Soudage: méthodes de soudage et de la technologie. Classification des procédés de soudage

Soudure – une réception de joints permanents en chauffant et en faisant fondre les bords des pièces. Si, auparavant, il n'y avait que des métaux, mais aujourd'hui cette méthode est connecté, et d'autres matériaux, comme le plastique.

On peut dire que le joint de soudure – est celui qui a été obtenu par des pressions de fusion ou de soudage. Bien sûr, il y a beaucoup de méthodes pour obtenir le résultat souhaité. Par exemple, il existe un élément tel qu'un arc électrique, qui avec elle, et le soudage est effectué. méthodes de soudage ont une variété, nous ferons de notre mieux pour les considérer.

Un peu d'histoire. classification

Forgeage métal – le premier processus de soudage. La nécessité d'une réparation de produits métalliques, et la création de meilleures pièces deviennent une condition préalable au développement des procédés de soudage. Ainsi, l'arc a été ouvert en 1800-1802 ans. Comme il a fait diverses expériences. Finalement, les gens ont appris comment faire des joints soudés par un arc électrique. Sur le territoire de la Russie se prépare activement des soudeurs qualifiés, les nouvelles technologies sont constamment en cours d'élaboration, des approches fondamentalement différentes, etc. Un exemple frappant de l'excellente base théorique et pratique est un institut de formation du nom Bauman.

Actuellement, il existe environ 150 méthodes par lesquelles le soudage est effectué. méthodes de soudage sont séparés par des raisons physiques, techniques et technologiques. Par exemple, trois grands groupes se distinguent par des indicateurs physiques:

• Thermique – ce type de soudage, réalisée en utilisant l' énergie thermique. Ceux-ci comprennent le gaz, l'arc électrique, laser et autres. Soudage.
• TMP – type de soudage, implique l'utilisation non seulement de la chaleur , mais aussi la pression. Cela peut être un contact, la diffusion, forgeage, etc. composé
• type mécanique de la soudure. Dans ce cas, l'énergie mécanique. Le froid le plus courant de soudage, d' explosion, de friction et d' autres.

Chaque type différent des coûts d'énergie, respect de l'environnement, ainsi que l'équipement utilisé pendant l'opération.

soudage à la flamme

Dans ce cas, la principale source de chaleur agit comme une flamme générée par la combustion du combustible mélangé avec de l'oxygène. À ce jour, plus d'une douzaine de gaz connus qui peuvent être utilisés. Le plus populaire – est l'acétylène, l'IAF, le propane et le butane. La chaleur fait fondre la surface avec un matériau de remplissage.

L'opérateur ajuste le caractère de la flamme. Il peut être un oxydant, neutre ou réducteur, en fonction de la quantité d'oxygène et de gaz dans le mélange. Ces dernières années, l'IAF utilisé, ce qui non seulement fournit une vitesse de soudage élevée, mais aussi l'excellente qualité du joint. Mais en même temps la nécessité d'utiliser du fil plus coûteux avec une forte teneur en manganèse et de silicium. Jusqu'à présent, ceci est le soudage au gaz de mélange proprement dit, en raison de la sécurité et une température de combustion élevée en oxygène (2430 degrés Celsius).

Tout dépend de la composition du métal, qui est prévue à souder. Ainsi, en fonction de ce paramètre quantité choisie de tiges de remplissage, et en tenant compte de l'épaisseur du métal – leur diamètre. Avec une préparation minutieuse avant de façon transparente le soudage.

Tous les procédés de soudage (gaz) ont en commun, qui est une température de surface lisse. Voilà pourquoi ils viennent travailler avec des tôles d'acier à 0,5-5 mm, métaux non ferreux, ainsi que l'acier d'outils et de fonte.

Jetons un coup d'oeil de plus près certaines méthodes de soudage au gaz. Il y a beaucoup.

A gauche, à droite et par soudage

Lorsque l'épaisseur de la tôle ne dépasse pas 5 mm laissés sous forme de soudage au gaz les plus couramment utilisés. Par conséquent, le brûleur est déplacé de droite à gauche, et une tige de remplissage est à l'avant. La flamme est dirigée à partir de la couture et chauffe le site bien à traiter et le fil d'apport. Technique varie en fonction de l'épaisseur du métal. Si la feuille est inférieure à 8 mm, le brûleur se déplace uniquement le long de la couture. Si plus de 8 mm, il est nécessaire d'exécuter simultanément des mouvements oscillatoires dans la direction transversale pour la qualité de la soudure améliorée. avantage à gauche de la méthode est que l'opérateur peut voir clairement un endroit cible, et il peut assurer l'uniformité.

La principale différence entre la soudure droite est qu'il est plus économique. La raison en est que les flammes du brûleur ne sont pas dirigées à partir de la couture, et à celui-ci. Cette approche permet aux métaux d'apport de l'épaisseur maximale, dans lequel les bords de l'angle d'ouverture est faible. Le brûleur se déplace de gauche à droite, et derrière elle est une tige de remplissage.

Bien sûr, si l'on considère les méthodes de soudage au gaz, assurez-vous qu'il convient de mentionner un rouleau par soudage. Appliquer quand vous avez besoin pour obtenir le joint bout à bout vertical. L'essentiel est que l'on fait à travers un petit trou dans le fond de l'interface. Lors du déplacement de la partie supérieure du brûleur ouvertures masses fondues, et lors de l'injection, la partie inférieure est soudée l'additif. Lorsque l'épaisseur de la feuille est trop grande, le travail est effectué sur les deux côtés et est réalisé par deux opérateurs.

Bain armature de procédé de soudage

Beaucoup d'entre nous sont familiers avec l'armature, qui est largement utilisé dans la construction à ossature de fonte. Il est appliqué dans des blocs qui se chevauchent, des piles, etc. Jetons un coup d'oeil de plus près les caractéristiques de cette soudure. Le plus souvent, il est utilisé pour les barres horizontales. Le procédé consiste dans le fait que l'acier est soudée pour former le joint. Il crée ensuite un bain de métal fondu en raison de la chaleur arc. Il se trouve que les extrémités de renfort soudés fondent et forment un bain commun. Par conséquent, la connexion complète est formée lors du refroidissement.

Mais avant de commencer, vous devez préparer un bain de baguettes de soudure. Cela se fait comme suit: la surface, et les extrémités sont dépouillés, avec tout type de pollution est enlevé, par exemple, la rouille, calamine et la saleté. Pour cette approche, brosse métallique. Par ailleurs, il est important d'enlever la valve pour une longueur de 30 mm au niveau de la soudure. Les tiges sont installés de manière coaxiale. Dans ce cas, l'écart ne dépasse pas la moitié du diamètre de l'électrode (à la fin).

Le processus se déroule sous des courants élevés. Par exemple, lorsque l'électrode de soudage 6 mm est actionnée à un courant de 450 ampères. Quand il vient aux basses températures, le courant est augmenté de 10 à 12%. De plus, le travail peut être effectué par plusieurs électrodes. Il convient de prêter attention au fait que cette méthode permet de réduire la complexité du processus, le coût du produit, ainsi que la consommation d'énergie. À ce jour, la méthode Vanny de renforcement de soudage est le plus populaire et fiable. Cela est dû à une faible consommation d'énergie et les connexions de haute qualité.

pression de soudage (plastique)

Ce type est également appelé soudage à froid. La raison en est que, lors de la connexion a pas de chauffage supplémentaire de la surface traitée. Cette méthode est basée sur la déformation plastique de métaux sous compression ou de glissement. Les travaux effectués à des températures normales ou basses sans diffusion. Cette méthode est considérée comme l'une des plus anciennes.

Des dispositifs spéciaux, ce qui provoque une déformation des surfaces traitées sont utilisées pour obtenir une soudure de haute qualité qui doivent être pré-nettoyée. Le résultat est une connexion monolithique et assez ferme. Il existe différents types et méthodes de soudage (plastique). À l'heure actuelle, il existe trois: Spot, couture et bout à bout.

soudage à froid peut être des assemblages de matériaux tels que le cuivre, le plomb, l'aluminium, le cadmium, le fer et d'autres. La soudure plastique préférée est quand il est nécessaire d'effectuer des travaux avec des matériaux différents, qui sont très sensibles à la chaleur.

Bien sûr, il convient de noter que l'avantage principal et le plus important de la soudure de pression est qu'il ne soit pas nécessaire de connecter une puissante source d'énergie électrique pour le préchauffage de la surface. En outre, la couture, ainsi obtenu, est non seulement durable, mais aussi homogène et résistant à la corrosion. Cependant, il y a quelques inconvénients. Ils consistent dans le fait que vous pouvez travailler uniquement avec des hauts métaux de ductilité. Alors que certaines méthodes de conduite de soudage peuvent être utilisés, tandis que d'autres – non, et nous devons utiliser la fusion. Ceci est valable pour les conduites d'eau et des conduites de gaz.

Classification des procédés de soudage. extension

En soi, le processus se déroule comme suit. Pièces à assembler, placé à proximité de l'autre. Après cela alimenté une puissante source de chaleur qui fait fondre les pièces de travail.

Le métal fondu (sans effets mécaniques supplémentaires) est ajouté au bain de soudure commun. Quand on retire la source de chaleur à partir de la zone de soudure, la soudure est refroidie, et le métal déposé forme une liaison très forte. Le principal problème est que la source de chaleur doit avoir une puissance élevée et la température. Par exemple, pour un fonctionnement en acier, en fonte ou en cuivre ont besoin dispositif avec la température en 3 mille degrés Celsius. Si elle est inférieure délibérément la figure, la performance de soudage diminue considérablement, et le processus sera inefficace.

Classification des procédés de soudage par fusion, en fonction de la source de chaleur, il est le suivant:

• soudage à l' arc. Comme la source de chaleur est un arc électrique qui brûle entre l'électrode et la pièce de travail.
• soudage plasma. La source de chaleur – arc électrique comprimé. Travers celle-ci à une vitesse élevée (supersonique) est purgé avec un gaz qui acquiert les propriétés du plasma.
• Électroconducteur – métal est chauffé par le flux en fusion, à travers lequel circule un courant électrique.
• le soudage par faisceau d' électrons – chauffage effectuées par l'énergie cinétique des électrons. Ils se déplacent dans le vide sous l'influence d'un champ électrique.
• Le soudage au laser est réalisée en chauffant le métal à travers le faisceau optique du générateur quantique. Dans cette gamme de rayonnement peut être lumineux ou infrarouge.
• soudage aux gaz – fusion de la surface de traitement en raison de mélange d'oxygène des gaz de combustion.

Soudage à l'arc et de ses espèces

À ce jour, le plus important pour de nombreuses industries est soudage à l'arc. Si vous comptez le nombre d'installations existantes, l'emploi de spécialistes, ainsi que le nombre de produits, une telle façon de produire des soudures de haute qualité en tête partout dans le monde. Considérons les méthodes de base de soudage à l'arc. À ce jour, il existe plusieurs.

Le plus courant est le soudage automatique. Son essence réside dans le fait que certains mouvements sont automatisés opérateur. Par exemple, l'électrode d'alimentation et son mouvement le long de la couture sont effectuées sans intervention humaine (par opposition au mode semi-automatique). Cette approche est bonne en ce que l'augmentation de la qualité de la soudure et de la productivité un peu, et le risque de blessure est réduit. Fréquemment utilisé un gaz protecteur qui est nécessaire pour empêcher l'oxydation et la soudure de nitruration pendant le forage.

Il existe également un soudage manuel, qui est que le contact de bord de fusion et l'arc exciter (pour électrode non consommable). Après que le matériau de remplissage est chauffé et fondu, il se crée par la suite bain qui la couture. Il convient de prêter attention au fait que l'électrode méthodes de soudage utilisant un arc électrique classés dans plusieurs caractéristiques techniques. Par exemple, le type de gaz utilisé (actif ou inerte), le degré de mécanisation (manuel, automatique, etc.) et d'autres caractéristiques.

Pour plus d'informations sur le soudage manuel à l'arc

Nous avons déjà discuté en termes généraux le principe d'obtention du joint soudé en mode manuel. Regardons plus en détail à ce stade. À ce jour, il existe des moyens de soudage à l'arc manuel, dont chacun est unique à sa manière. Par exemple, de multiples électrodes peuvent être utilisées dans le procédé: la fusion et non consommable. Si le second type est sélectionné, la connexion de soudure est réalisée comme suit: Bord appliqué à l'autre, et du graphite ou électrode carbone amène à la surface traitée et à créer l'arc. Le résultat est un bain qui se solidifie après un certain temps et forme la soudure. Cette méthode est la plus pertinente pour une utilisation avec des métaux non ferreux et leurs alliages, et est également utilisé pour le soudage.

Une autre façon consiste à utiliser une électrode consommable avec un enduit spécial. Cette méthode peut être appelée classique, en termes de soudage manuel, car il est le plus commun et est utilisé depuis longtemps. La seule différence avec le procédé décrit ci-dessus réside dans le fait que l'électrode est fondue conjointement avec la surface. Le résultat est un bain commun, qui durcit après l'élimination de l'arc pour former une soudure de haute qualité. La sélection de procédé de soudage dépend de la situation particulière, un matériau, la composition, et plus encore.

Quelques points importants

Nous avons examiné les méthodes de base de soudage. Ils sont habituellement divisés en trois groupes: gaz froid et chaud. Toutefois, il convient de noter que, parfois, les moyens spéciaux d'obtenir l'utilisation conjointe. Nous en avons besoin en ce qui concerne les métaux réactifs et leurs alliages. D'ailleurs, ces matériaux sont de plus en plus utilisés dans la construction pour la construction de pièces critiques. Dans ce cas, le travail est effectué à une faible teneur en oxygène et l'azote dans l'air, et la source doit être une température élevée. Un exemple frappant est le soudage au plasma et à la poutre. Dans le second cas, la source de faisceau similaire à la CRT et a une tension d'environ 30 à 100 kV.

Beaucoup plus complexe et plus intéressante en termes d'obtenir un soudage plasma de connexion de qualité. Avec son essence, nous avons un peu compris. Dans le processus il existe des caractéristiques clés, telles que la conductivité du plasma en courant électrique. Le gaz formant le plasma, en plus de sa tâche principale protège également la couture de l'oxydation et la nitruration. Nous pouvons dire avec confiance qu'il convient de prêter attention à la technique, mais il y a des limites. Par exemple, l'alimentation doit avoir une tension de plus de 120V, et l'installation est très coûteuse et complexe.

conclusion

nous traitons ici avec le fait que cette soudure. méthodes de soudage sont différentes. Dans la plupart des cas, la tâche est non seulement d'obtenir une haute qualité à l'opérateur, mais aussi une couture forte qui résistera à des contraintes mécaniques pendant une longue période. Il existe différentes méthodes pour électrodes de soudage, par exemple, consommables ou non. De plus, la technologie peut varier en fonction de l'art des maîtres. Quelqu'un est pratique pour effectuer les travaux de la soudure gauche, quelqu'un – droite.

Même les méthodes de soudage de base vannes doivent être effectuées conformément aux instructions. D'accord, ne serait pas très agréable, si la partition sera rempli seulement parce que le soudeur truqué et a décidé de sauver un peu.

À ce jour, tous les types les plus courants de préparation complexe et coûteuse du composé. Cela est dû à plusieurs facteurs. Tout d'abord, le progrès technique conduit au fait que n'est pas toujours possible d'utiliser le soudage forge en raison de la fragilité de la structure. En second lieu, essayez d'obtenir une soudure de haute qualité qui ne casse pas à une charge dynamique et vibratoire à long terme. Cela est facile à réaliser, surtout si l'on considère que le choc et les vibrations – les ennemis les plus importants du joint de soudure. Mais le soudage moderne (méthodes de soudage) est en constante amélioration, développer des approches nouvelles et novatrices pour renforcer et d'obtenir des joints solides et de haute qualité.