§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Даже при сварке на воздухе с быстрым нагревом окисление — один из наиболее существенных факторов, затрудняющих полу­чение соединений без дефектов. Наибольшие трудности возникают при сварке без оплавления, когда толщина окисных пленок велика и для их разрушения и удаления из стыка требуется очень боль­шая деформация. Несколько легче бороться с окислами при сварке с оплавлением соединяемых поверхностей. Поэтому требования к защитной атмосфере зависят от того, осуществляется ли сварка в твердом состоянии или с оплавлением. В первом случае эти тре­бования жестче, в особенности если окислы, сохранившиеся на поверхности металла или появившиеся на ней в результате не­достаточной защиты, находятся в твердом состоянии. При сварке без оплавления защитная среда должна быть восстановительной с тем, чтобы не только предупредить окисление при нагреве, но и восстановить окислы, первоначально имевшиеся на соединяе­мых поверхностях.

Во втором случае принципиально [возможно применение и нейтральной атмосферы, а часто приемлема даже слабоокисли­тельная среда, так как слой расплавленного металла предупреж­дает возможность прямого контакта с защитной атмосферой лежа­щего под ним твердого металла, а оплавленный металл, как пра­вило, быстро обновляется и удаляется из стыка при осадке.

В настоящее время находят применение следующие Р, Т, А - процессы: а) при сварке в твердой фазе (без оплавления) — газо­прессовая сварка с наружным обогревом; сварка с нагревом т. в. ч. и сопротивлением; б) при сварке с оплавлением — газо­прессовая сварка с нагревом разведенных торцов горелками и контактная сварка оплавлением.

Для создания защитной атмосферы, как правило, используют газы или их смеси, а также газообразные продукты разложения или неполного сгорания жидких (бензина) или твердых веществ (например, смеси нашатыря [и древесного угля).

Выбор защитной атмосферы определяется как типом сварочного процесса, так и родом свариваемого металла. При этом необходимо учитывать не только восстановительно-окислительные свойства применяемых защитных газов, но и возможность непосредствен­ного их взаимодействия со свариваемым металлом, иногда веду­щего к неблагоприятным последствиям (недопустимому науглеро­живанию, насыщению газами и др.).

Особенности нагрева и деформирования при сварке с кратко­временным нагревом, кроме газопрессовой, были рассмотрены в предыдущей главе. Для газопрессовой сварки при использова­нии горелок охватывающего типа характерен относительно равно­мерный нагрев по периметру свариваемых деталей с регулиро­ванием градиента температуры вдоль их оси не только за счет изменения длительности нагрева, но и путем поперечных колеба­ний горелок; при торцовых горелках достигается равномерный нагрев торцов с регулированием градиента температуры вдоль деталей только изменением продолжительности процесса.

Как правило, газопрессовая сварка осуществляется при не­высоких градиентах температуры. При кольцевых горелках это связано с необходимостью выравнивания температуры по сече­нию в условиях обогрева внешними источниками тепла. В связи с широкой зоной нагрева удельное давление осадки при газопрес­совой сварке близко к соответствующему параметру для контакт­ной сварки оплавлением с подогревом.