Температурата на заваряване за различните видове свързване на частите

Два метални елемента не могат да бъдат свързани помежду си, ако техните ръбове не се стопят. Единственото изключение е студено заваряване. Под въздействието на ток, газ или налягане, металът се нагрява до такива температури, които започва да се стопява.

След това, при разбъркване с разтопения електрод ръбовете се втвърдяват и образуват т.нар. Шев, който е главното приспособление за закрепване на двата заварени елемента.

Точка на топене на металите

От учебния ден всеки заварчик е наясно, че всеки тип метал има точката на топене. Следователно, съвсем логично е да се предположи, че температурата на заваряване за всеки метал има своя собствена. Видът на заваряването, който се свързва незабавно с чугунени листове, е напълно неподходящ за заваряване със стомана.

Обратно, алуминият не издържа на температурата на топене на желязото, защото поради твърде високите температури той напълно се деформира. Ето защо, преди да се вземе решение за вида на заваряването, е необходимо да се изучат всички основни характеристики на метала, с които е необходимо да се работи.

Заваряване с електрическа дъга

Най-високите температури могат да бъдат постигнати, ако се използва електродъгова заварка. Поради факта, че между електрода и заварената повърхност се образува електрическа дъга, температурата в точката на свързване понякога достига дори 12000 градуса. Минималното нагряване се извършва при температура не по-ниска от 6000 градуса.

Този метод се използва, когато е необходимо да се стопи силен метал с голяма дебелина. Най-често с помощта на топене електродите са заварени с въглеродна стомана. Високата температура позволява моментално да се стопят както краищата на метала, така и вътрешната пръчка на електрода. Този тип заваряване се използва на практика най-често.

Заваряване с неизползваем електрод в газообразна среда

Този тип заваряване включва загряване на частите до 6000 градуса. Като не-консумируем електрод най-често се използва волфрам. Точката на топене на този метал е достатъчно висока, поради което по време на заваряването пръчката може да издържи на висока температура и да не се топи. Шепът се образува само поради разтопените ръбове на метала, тъй като газът, доставян по време на заваръчните работи, надеждно защитава връзката от окисляване и напълно измества кислорода от там.

В някои случаи, ако все още се изисква метален пълнител за запечатване на шева, се използва допълнително парче тел, което с помощта на държача се привежда директно на мястото на заваряване. За да може шевът да бъде по-здрав, по-добре е да изберете пълнежния проводник от същия метал като заварената част.

Плазмено заваряване

Доста висока температура се постига и при плазмено заваряване. Размерът на нагряването може да достигне дори 30000 градуса. С помощта на заваръчна машина към повърхността, която ще се обработва, се подава йонизиран газ, наречен плазма.

За да се увеличи нагряването, дъгата се компресира допълнително под въздействието на плазмообразуващия газ. По този начин заварената повърхност се влияе не само от топлинния метод, но и от газо-динамичния метод.

Електромагнитно заваряване

Методът за заваряване с помощта на нагряване на шлакова баня е доста популярен. Чрез електрода на заваръчната машина се подава ток с такава сила, че може да се нагрее и след това да поддържа постоянна температура на шлаката в конектора.

Същността на този метод е необходимостта от постоянно поддържане на високо ниво на нагряване на ваната, която разтапя ръбовете на металните листове и ги свързва заедно. Нивото на нагряване на шлаката трябва задължително да е много по-високо от точката на топене на самия метал, в противен случай заваряването ще стане невъзможно.

Обикновено доставеният ток загрява ваната до 1700 градуса. Ето защо за някои метали този вид заваряване е неприемливо. Например, топенето на ръбовете на въглеродната стомана при такава ниска температура ще бъде доста трудно.

Дифузионно заваряване

Разтопете ръбовете на метала за по-нататъшната им връзка помежду си и може да бъде вътре в машината за заваряване. Същността на метода на дифузионно заваряване е, че частите, които ще бъдат заварени, трябва да бъдат поставени в специална камера, чиито ръбове са били предварително почистени. След това въздухът се изпуска от камерата до определено ниво на налягане и ръбовете на метала се нагряват до 700-800 градуса.

При изстискване на две части и са заварени за себе си. Подобен принцип се прилага при заваряване на полипропиленови тръби. Две тръби се вкарват от различни страни в специално затворено устройство и след загряване са здраво свързани една с друга. За запояване на полипропиленови тръби е достатъчна 260 градуса.

Заваряване с електронен лъч

Също така в специална вакуумна камера, заваряването се извършва с помощта на електронен сноп, който на изхода на апарата образува електроден сноп. Поради топлинната енергия на електроните в мястото на техния контакт с обработваната повърхност, ръбовете се нагряват до 6000 градуса.

Разбира се, почти не метал е в състояние да издържат на такава силна топлина, така че краищата започват заварени части разтопяват, формират силен и надежден заваръчен шев помежду си.

Студено заваряване

Частите не се подлагат на никакви топлинни ефекти, ако се използва студено заваряване. Основното нещо е да не се извършва студено заваряване при температура на въздуха под 5 градуса по Целзий. Заваряването при отрицателни температури може да не доведе до желания ефект и след определен период от време частите отново ще бъдат отстранени.

Същността на студеното заваряване е, че с помощта на специален замазка, два материала от всякакъв състав могат лесно да бъдат залепени заедно. Уплътнението за студено заваряване се състои от два компонента, които сами по себе си не притежават свързващи свойства. Ако се смесят заедно, се образува най-силното лепило.

По принцип, студено заваряване се използва в ежедневието за дребни ремонти на водопроводи и канализационни тръби. В същото време качеството на заваръчните шевове е абсолютно по-ниско от другите видове, при които се използва най-мощното загряване на частите.

Термит заваряване

принцип термитни заваръчни работи в много отношения подобни на студа. За този вид заваръчни работи се използва смес от метален алуминий и желязо, които взаимодействат помежду си и образуват термит, дължащ се на химични реакции.

След като термитът се възпламени от електрическа дъга, той се топи и започва да заварява ръбовете на метала заедно. Термитът се запалва при температура най-малко 1300 градуса и металът започва да се стопява, когато се загрява до знак от 2000 градуса. Такива видове заваряване работят много често заваряване на релси.

Заваряване с термокомпресия

Студеното заваряване е подобно в много отношения с термичната компресия. Тук също частите са заварени заедно чрез натиск, но местоположението на ставата им е предварително загрято до определено ниво.

По правило отоплението не трябва да бъде по-ниско от температурата на евтектичната формация между свързаните материали. В този случай или самата повърхност, или приложеният инструмент, или обикновено свързаната жица се нагрява, през която преминава токов импулс.

Ултразвуково заваряване.

За разлика от студа ултразвуково заваряване загрява повърхността на метала до определена температура. Размерът на нагряването на частите директно зависи от метала, от който са изработени. Съединенията на листовете се подлагат на механични вибрации, поради които ръбовете постепенно започват да се стопят.

Медта се загрява до 500 градуса, а алуминият, например, може да се нагрее само до 400 градуса. След достигане на желаното количество нагряване, повърхностите, които трябва да се обработват, се притискат заедно, поради което са заварени един към друг.

Лазерен удар върху частта

Ако задачата е да се получи заваряване с висока якост или заварените метали да не се поддават на студ и други видове заваряване, те се влияят от лазерен лъч. С помощта на машина за заваряване лазерният лъч е насочен към кръстовището на двата листа метал, а захранващия проводник също е донесен там.

Под въздействието на лазера, частта се загрява до много високи температури, около 25 000 градуса, така че този вид заваряване лесно свързва дори висококачествени метали.

Метод на заваряване на части

Определете за себе си вида на заваряването, от което се нуждаете, въз основа на каква част искате да готвите. За да се постигне висока здравина на шевовете е важно не само вида на метала, но и неговата дебелина, както и температурата в помещението, в което ще се извършват заваръчните работи.

Освен това е изключително важно да се знае точката на топене на метала, тъй като най-често заваряването се дължи на топлинни ефекти. При студено заваряване е необходимо внимателно да се подготви повърхността на съединяваните части и, ако е необходимо, да се почистят.

За да се гарантира, че здравината на получения шев е съизмерима със здравината на самия метален лист, би било необходимо да се подхожда с пълна отговорност към заваръчните операции. Силата на тока, използвания пълнежен материал, степента на метално отопление - играят важна роля в процеса на заваряване на частите заедно, така че заварчикът трябва да вземе предвид всеки детайл при работа.