Сваркой называют технологию, образующую неразъемные соединения заготовок путем установления между ними межатомных связей. При этом производится общий или местный нагрев обрабатываемых деталей и/или пластическое деформирование таковых. В сравнении с другими способами сочленения элементов у такой методики есть собственные минусы и плюсы.
Достоинства сварных соединений
К преимуществам образованных посредством сварки соединений относят:
• надежность, герметичность формируемых сочленений;
• экономию металла (до 25% в сравнении с клепкой, до 30% в сопоставлении с литьем стальных заготовок и до 60% – с литьем чугунных элементов);
• снижение финансовых затрат на
изготовление металлоконструкций (причина кроется в экономии основного материала – металла) и сокращение сроков работ;
• возможность обустройства многосложных элементов посредством сваривания отдельных литых или штампованных заготовок – это особенно выгодно в сравнении с отливкой целой конструкции или ее ковкой (данная методика востребована в самолето-, вагоно- и автомобилестроении);
• повышение производительности труда при создании сварных многосложных конструкций – в этом случае сварка оказывается в два раза эффективнее, чем изготовление кузнечно-штампованных или литых деталей;
• допустимо соединять детали разной степени обработанности, к примеру, литые заготовки с прокатанными или кованые элементы со штампованными – кроме того, можно сочленять меж собой разнородные металлы, скажем, медь со сталью, углеродистые сплавы с нержавейкой;
• есть возможность механизации процесса создания однотипных сварных деталей;
• относительные простота и финансовая доступность сварочного оснащения, высокая производительность такового;
• сварку применяют для создания соединений из самых современных материалов: сверхчистых металлов, облегченных гнутых профилей и не только;
• снижение производственного шума в цехах, где ведется сварка;
• процедура получения сварных соединений, резка или наплавка могут быть использованы в ремонтных работах, из-за чего ускоряется и упрощается восстановление разрушенных и поврежденных узлов и построек.
Применение сварки при возведении сооружений дает возможность облегчить стальные конструкции на 15%, при этом жесткость каркаса становится выше, а сами строительные процессы упрощаются.
Тонкие места сварки
Безусловно, есть у рассматриваемой технологии и несколько слабых мест:
• пока не существует простого и убедительного способа контроля качества образуемых швов;
• внутри помещений, где происходит сваривание деталей, воздух загрязняется газами (таковые образуются при плавлении электродов);
• в сформированной конструкции могут образовываться остаточные сварочные напряжения (причина кроется в неравномерном нагреве элементов в ходе сварки);
• наплавленный металл способен образовывать трещины;
• при усадке сварных швов может наблюдаться деформация металла, что порой приводит к изменению исходной формы изделия.
Дабы искоренить либо ослабить перечисленные выше негативные явления, в ходе сварки принято прибегать к следующим мероприятиям:
• соединение заготовок в рамках жестких фиксаторов или же придание детали первоначальных деформаций, противоположных тем, что будут образованы сварными швами;
• избрание оптимальной формы конструкции на этапе проектирования;
• обустройство приточно-вытяжной вентиляции в производственных цехах;
• в процессе сварки – соблюдение размеров сечения швов (так, как это определено расчетами);
• прибегать к изделиям из малоуглеродистой стали спокойной плавки в случаях, когда требуется создать ответственные нагруженные конструкции;
• наложение швов в той последовательности, что определена технологией процесса.
Кстати, отменное качество соединений, формируемых автоматической сваркой, дает возможность использовать данную технологию при создании крупных пролетных строений в городской и дорожной инфраструктуре. Это важно, поскольку такие конструкции (например, пролеты мостов) являются весьма ответственными инженерными сооружениями.