Электрическая сварка

Электрическая сварка основана на использовании тепла, выделяемого электрическим током. Электрическая сварка подразделяется на сварку сопротивления или контактную), при которой электрический ток выделяет тепло за счет омического сопротивления (в контактах свариваемых деталей), и электродуговую, т. е. с использованием при сварке тепла, выделяемого электрической дугой.

Электродуговая сварка. Источником тепла при электродуговой сварке является электрическая дуга, открытая в 1902 г. проф. В. В. Петровым. При этом температура, развивающаяся в центре столба дуги, достигает 6000° С.

Практическое применение электрической дуги для сварки металлов было осуществлено русскими инженерами Н. Н. Бенардосом (1842—1905 гг.) и Н. Г. Славяновым (1854—1897 гг.). По способу Бенардоса, электрическая дуга возбуждается в атмосфере между угольным электродом и свариваемой деталью. При этом способе пользуются постоянным током. Положительный полюс присоединяют к свариваемому изделию, отрицательный — к угольному электроду. Присадочный материал вводят отдельно. Этот способ сварки широко применяется при сварке цветных металлов. Способ Славянова является основным видом сварки, применяемым для соединения элементов металлических строительных конструкций.

При контакте изделия и электрода между ними возникает электрическая дуга, при этом развивается температура выше 5000° С. При этой температуре металл электрода переходит в мелкокапельное жидкое состояние и переносится на свариваемое изделие. Для этой цели используются ножи строгальные. Металл изделия также расплавляется на некоторую глубину, которая называется глубиной провара, образуя с наплавленным металлом однородный сплав и придавая высокую прочность соединениям. Несмотря на большую распространенность, электродуговая сварка имеет ряд существенных недостатков. К ним относятся: малая скорость сварки за счет большой зоны разогрева металла, что, в свою очередь, вызывает коробление изделия, пористость шва и выгорание легирующих компонентов из сплавов во время окислительных процессов, затруднение сварки металлов и сплавов с различными физико-механическими свойствами.

С целью устранения отмеченных недостатков в последние годы получила распространение электродуговая сварка в среде защитных газов или под флюсом. Электрическая сварка металлов, которая происходит в среде защитного газа, называется газоэлектрической. К газоэлектрической сварке относятся атомноводородная и аргонодуговая виды сварки.