Специальные методы сварки
Электрошлаковая сварка. При электрошлаковой сварке для расплавления кромок свариваемых деталей и электродного материала используют тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. Дуга при этом способе сварки отсутствует. Электрошлаковая сварка применяется для сварки крупных деталей.
При электрошлаковой сварке расход электроэнергии по сравнению с автоматической сваркой под флюсом снижается в 1,5—2 раза, расход флюса — в 20—30 раз.
Сварка трехфазной дугой. Сущность способа заключается в том, что к двум электродам 1 и 2, закрепленным в специальном электрододержателе, и к свариваемому изделию подводится переменный ток от трех фаз источника питания. При сварке горит не одна дуга, а одновременно три однофазных: по одной между каждым из электродов и свариваемым металлом. Горение в сварочной зоне одновременно трех дуг обеспечивает хорошую стабильность и высокую производительность процесса.
Автоматическая сварка под флюсом трехфазной дугой имеет большое значение. Применение электродов различного химического состава, изменение положения электродов по оси шва и сварочного тока по отдельным фазам дают широкую возможность регулировать глубину проплавления; химический состав шва, тепловое воздействие на основной металл. При этом уменьшается расход электроэнергии на 20—30% и возрастает cos угла установки до 0,7. Металл, наплавленный трехфазной дугой, благодаря медленному охлаждению и хорошему рафинированию имеет высокие механические свойства. Все это дает возможность применять трехфазную дугу при сварке легированных сталей, чугуна и цветных металлов.
Сварка в защитных газах. Этот метод заключается в том, что дуга горит в струе защитного газа, оттесняющего воздух из зоны сварки и защищающего металл от вредного воздействия газов, содержащихся в атмосфере. В качестве защитного газа могут быть использованы инертные газы: аргон и гелий; активные газы: водород, смесь водорода и азота, углекислый газ и др.
Сварка трением. Сварка трением относится к механическому способу сварки. Одну из свариваемых деталей укрепляют неподвижно в суппорте токарного станка, а другую — в патроне станка. В процессе сварки к вращающейся детали прижимают неподвижную деталь и трущиеся поверхности деталей надеваются. После достижения пластичного состояния мест соединения станок останавливают и с усилием прижимают неподвижную деталь к подвижной. Детали при этом надежно свариваются.
Сварка ультразвуком. Ультразвук можно использовать как источник энергии, создающий сварные соединения.
Ультразвук — это волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц различных сред (тазов, жидкостей, твердых тел), при котором колебания происходят с частотой более 16000—20000 Гц. Ультразвуковые колебания разрушают окисную пленку и вызывают в местах контакта пластичное течение металла. Ультразвуком можно сваривать металлы и некоторые пластмассы.