ВВЕДЕНИЕ

 Сварка является технологическим процессом, который применяется уже довольно давно, и по сей день остается одним из важнейших типов соединения металлических деталей. Тем не менее, лишь немногие знают, каким образом она производится. Обычный человек, не сталкивавшийся вплотную со строительством, машиностроением или ремонтом автомобилей, обычно не осознает, насколько мы все зависим от сварки, являющейся фундаментальной частью процесса создания очень многих ве­щей, которые мы видим в повседневной жизни, включая автомобили, здания, мосты и многое другое. По существу, как только вы начнете изучать конструкцию почти любых расположенных вокруг вас объектов, вы сразу же поймете, что их создание было бы немыслимо без существования сварки.

Большинство тех, у кого есть некоторые навыки работы с механическим оборудованием, при небольшой практике могут начать использовать различные типы современного сварочного оборудования. Однако для этого требуется умение. И чтобы научиться получать с помощью сварочного аппарата хороший, прочный и чистый шов, потребуется время для обучения. Чем больше времени вы проведете за упорными тренировками со сварочным аппаратом, какого бы типа он ни был, тем лучших результатов добьетесь. Если же вы будете пользоваться своим сварочным аппаратом лишь от случая к случаю, не думайте, что вам удастся просто взять горелку и с первого раза наложить идеальный шов. Здесь очень важно выбрать определенный темп. Потренируйтесь сначала на ненужном куске металла такой толщины, как тот, который вы собираетесь сваривать, войдите в ритм и только потом приступайте к основной работе.

Данное пособие предназначено для того, чтобы подробно ознакомить читателя с процессом сварки. Здесь описано большинство типов обычного сварочного оборудования и методик работы, как в домашних условиях, так и в мастерских (цехах). Хотя эта книга и не является учебником для будущего профессионального сварщика, в ней содержится достаточно сведений, чтобы тот, кто в дальнейшем будет заниматься сваркой, получил об этом основные представления.

Что такое сварка

Некоторое время назад у сварки было довольно простое определение: "Сварка - это соединение металлов путем их сплавления". В ходе технического прогресса это определение претерпело изменения.

Существует два основных вида сварки: с плавлением и без плавления. Первый встречается чаще, и при этом действительно происходит плавление соединяемых металлических деталей. Но в наше время плавление не обязательно входит в процесс сварки. Типичным примером сварки без плавления является пайка - при этом соединяемые металлические детали только нагреваются, но не расплавляются, а расплавляется помещаемый между ними присадочный металл (припой), образуя после охлаждения механическую связь между деталями.

Металлы также можно сварить друг с другом только за счет давления и трения - это имеет место, например, при вращении заготовки на токарном станке. При этом часто происходит приваривание стружки к резцу. Это простой пример процесса, который можно использовать на производстве для соединения металлов. К числу других типов "холодной" сварки можно отнести ультразвуковую и лазерную.

Таким образом, наиболее точным определением сварки на сегодняшний день является следующее: "Сварка - это процесс соединения металлов и пластмасс без использования крепежных деталей и приспособлений". В данной книге внимание сконцентрировано на сварке металлов пламенем и электрическим током.

Развитие технологии сварки

В начале XX века начали широко использовать электричество. Первые электрические лампы на угольных дугах давали больше тепла, чем света, и их начали применять для сваривания стержней из металла. Вскоре после этого был разработан простой стержневой электрод, аналогичный используемым в настоящее время при электродуговой сварке; примерно в то же время происходила и разработка технологии кислородно-ацетиленовой (газовой) сварки. Интересно, что газовая сварка появилась благодаря успехам в разработке источников освещения, поскольку сжигание ацетилена применялось в качестве источника света в автомобильных фарах вплоть до начала Первой мировой войны.

Во время Первой мировой войны произошла модернизация методов сварки с использованием газов и металлических прутков (электродов), а вскоре после войны дальнейшее развитие рентгеновской технологии еще сильнее расширило промышленное применение сварки. Точная проверка качества сварных швов, которую позволили проводить рентгеновские исследования, ускорила внедрение сварки.

Быстрое развитие авиационной промышленности в период между двумя мировыми войнами и увеличение использования легких металлов для замены дерева и тканей для фюзеляжей и крыльев самолетов привели к дальнейшему развитию технологии сварки. Во время Второй мировой войны начался бурный рост авиационной промышленности с ее повышенными требованиями к качеству соединений легких металлов, таких как алюминий и магний, причем требовались соединения, которые можно было выполнять быстрее, крепче и точнее, чем при соединении заклепками, которые использовались тогда. Сварка в среде инертных газов была изобретена еще до войны, однако эти газы были в то время слишком дорогими, и только военные условия ускорили их внедрение. После войны, из-за того, что легкие металлы потребовались во многих военных и гражданских сферах, произошло дальнейшее развитие технологии электродуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG-сварки), и приблизительно в 1948 году была изобретена электродуговая сварка в среде инертного газа с применением плавящейся проволоки (МЮ-сварка).

В последующие десятилетия XX века технология сварки развивалась семимильными шагами, часто следуя вплотную за успехами электроники.