Вопрос 28. Сварные соединения. Область применения, достоинства и недостатки. Классификация.

Сварное соединение – неразъемное соединение, образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны. Достоинства сварных соединений:• Возможность получения изделий больших размеров (корпуса судов и летательных аппаратов, железнодорожные вагоны, кузова автомобилей, трубопроводы, резервуары, фермы, мосты и др.).• Снижение массы по сравнению с литыми деталями до 30…50%, с клепанными – до 20%. Этого достигают благодаря в основном снижению толщин стенок и припусков на механическую обработку, а также отсутствию ослаб-ляющих отверстий и накладок при наклепе.• Снижение стоимости изготовления сложных деталей в условиях единичного и мелкосерийного производства.• Малая трудоемкость, невысокая стоимость оборудования, возможность автоматизации. Недостатки сварных соединений:• Вероятность возникновения при сварке плавлением различных дефектов швов, снижающих прочность соеди-нения при переменных нагрузках.• Низкая прочность швов при электроконтактной сварке вследствие неправильного выбора параметров техно-логического процесса.• Необходимость проведения для всех сварных швов визуального контроля, а для сварных изделий ответствен-ного назначения неразрушающего инструментального или выборочно разрушающего контроля.• Возникновение остаточных напряжений (вследствие термических деформаций от неравномерного нагрева) снижает прочность и вызывает необходимость проведения в ряде случаев механической обработки после старения (изменение свойств металла во времени вследствие внутренних процессов).• Местный нагрев вызывает в зоне термического влияния вблизи шва изменение механических свойств метал-ла. Виды сварки: Электродуговая сварка – основана на использовании электрической дуги для расплавления металла. Для защиты воздуха на поверхности электрода наносят защитную обмазку, которая выделяет большое количество шлака и газы, образуя изолирующую среду. Это обеспечивает повышение качества металла сварного шва.Сварка под флюсом – основной вид автоматической сварки. Шов формируется за счет расплавленного основного металла. Это сокращает время и расход электродного материала.Электрошлаковая сварка – источником нагрева служит теплота, которая выделяется при прохождении тока от электрода к изделию через шлаковую ванну. Предназначена для соединения деталей большой толщины. Позволяет заменять сложные и тяжелые цельнолитые конструкции сварными из отдельных простых отливок, что облегчает и снижает стоимость производства.Контактная сварка – основана на использовании повышенного сопротивления в стыке деталей и осуществляется несколькими способами:• стыковая сварка – через детали пропускают ток, сила которого достигает нескольких тысяч ампер. В месте стыка выделяется большое количество теплоты, которая разогревает металл до пластичного состояния или поверхностного оплавления, затем ток отключают, а разогретые детали сдавливают;• точечная сварка – соединение образуется не по всей поверхности стыка, а лишь в отдельных точках, к кото-рым подводят электроды сварочной машины;• шовная сварка – эту сварку выполняют с помощью электродов имеющих форму дисков, которые катятся в направлении сварки – образуется узкий не прерывистый или прерывистый шов расположенный вдоль стыка деталей. Наиболее распространены дуговая и контактная сварка. Контактная сварка применяется в массовом производстве для сварки труб, кузовов автомобилей, арматуры, металлической обшивки ж/д вагонов, корпусов самолетов и т.д. Сварку применяют не только как способ соединения деталей, но и как технологический способ изготовления самих деталей. Сварные детали во многих случаях с успехом заменяют литые и кованные.