О КУЗНИЦЕ

История сварки

 

Сварка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Неразъёмное соединение, выполненное с помощью сварки, называют сварным соединением. Чаще всего с помощью сварки соединяют детали из металлов. Однако сварку применяют и для неметаллов-пластмасс, керамики или их сочетания.

При сварке используются различные источники энергии: электрическая дуга, электрический ток, газовое пламя,лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время проводить сварку не только в условиях промышленных предприятий, но в полевых и монтажных условиях (в степи, в поле, в открытом море и т. п.), под водой и даже в космосе. Процесс сварки сопряжён с опасностью возгораний;поражений электрическим током; отравлений вредными газами; поражением глаз и других частей тела тепловым, ультрафиолетовым, инфракрасным излучением и брызгами расплавленного металла.

Сварка осуществима при следующих условиях:

1) применении очень больших удельных давлений сжатия деталей, без нагрева;

2) нагревании и одновременном сжатии деталей умеренным давлением;

3) нагревании металла в месте соединения до расплавления, без применения давления для сжатия. 

 Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов. В железном и бронзовых веках на нынешней территории РФ люди научились выплавлять изделия из железа и цветных металлов. Изготовление металлических изделий было распространено в местах залегания железных руд и руд цветных металлов. Так на территории Республики Башкортостан, богатой рудным сырьём, обнаружены многочисленные рудные горны времен железного, бронзового веков. Рудные мастера, жившие и работавшие на территории современного Башкортостана, выплавляли в больших количествах оружие, удила, топоры.

Первым сварочным процессом была ковка металла. Необходимость ремонта, выпуска более совершенных изделий приводила к необходимости разработки и совершенствованию металлургических и сварочных процессов.

Сварка с использованием электричества для нагрева металла появилась с открытием электричества, электрической дуги.

В 1802 году русский учёный Василий Петров обнаружил явление электрической дуги и опубликовал сведения о проведённых с дугой экспериментах.

В 1881—1882 годах изобретатели Бенардос Н. Н. и Славянов Н. Г., работая независимо друг от друга, разработали способ соединения металлических деталей с использованием сварки.

В 1905 году русский учёный Миткевич предложил использовать электрическую дугу возбуждаемую трёхфазным током для проведения сварки. В 1919 году сварка с использованием переменного тока была изобретена C. J. Holslag.

В XIX веке сварочные процессы усовершенствовали учёные Томсон, Эдмунд Дэви и др. В ХХ веке проблемами сварки занимались в Институте электросварки Е. О. Патон и его сын, Б. Е. Патон. Советские учёные первыми изучили проблемы и особенности сварки в невесомости и применили сварку в космосе. Первую в мире сварку в условиях глубокого вакуума в космосе провели 16 октября 1969 года на корабле «Союз-6» космонавты Георгий Степанович Шонин и Валерий Николаевич Кубасов.

В России вопросами сварки и подготовкой специалистов по сварке занимаются учебные институты: МГТУ им. Н. Э. Баумана (кафедра «Технологии сварки и диагностики»), МГИУ (Кафедра оборудования и технологии сварочного производства), УПИ, ЧИМЭСХ, ЛГАУ и др. Выпускается научная литература и журналы по сварке.

Сварку, пожалуй, можно назвать одним из величайших изобретений человечества. В настоящее время ни одна индустрия не обходиться без этого понятия. Сварочные работы используются не только в строительстве, но и в газовой, нефтяной отраслях промышленности, в сельскохозяйственном производстве, в железнодорожной, машиностроительной и других отраслях. Даже современное искусство не осталось в стороне.

Только за одно столетие сварочное дело претерпело больших изменений. Размеры и вес аппаратов становился меньше, процесс — проще, быстрее и качественнее. Появление новых технологий неизбежно связано с усовершенствованием сварочного оборудования, сварочных аппаратов и сварки в целом. Выбор сварочного оборудования и сварочных аппаратов, которые предлагают различные компании, на сегодняшний день настолько велик, что порой очень сложно сделать выбор. И с каждым годом разнообразие и число их увеличивается. 

Сварка относится к такому виду металлообработки, как соединение, то есть прикрепление двух или нескольких частей для создания одной целой. Но сварочный процесс подразумевает под собой создание именно неразъемного соединения. Главным преимуществом сварных изделий является надежность и прочность. Нельзя не отметить и то, что использование сварки предоставляет производителям возможность снизить себестоимость работ и сократить сроки. Что же касается видов и типов сварки, их огромное множество. Но, как правило, выделяют три основных класса: сварка плавлением, давлением и термомеханическая. Благодаря тому, что видов сварки достаточно много, сварочное оборудование тоже поделили на несколько видов: трансформаторы, выпрямители, генераторы, инверторы и полуавтоматы. Кроме того, сварочные аппараты были разделены на 2 класса: профессиональные и бытовые, так как сварка распространена не только в профессиональных сферах, но и в быту.

Металлоконструкции включают в себя большой перечень разнообразных изделий — от раскладного дачного стула до сложных строительных конструкций и сооружений. Металлоконструкции  широко используются в быту, производстве и строительстве. Традиционно, все металлоконструкции можно разделить на две большие группы: 

  • стальные металлоконструкции, которые используются, в основном, в строительстве 
  • легкие разборные и не разборные металлоконструкции, изготавливаемые из легких алюминиевых и дюралюминиевых сплавов. 

В настоящее время наблюдается тенденция к повышенной востребованности металлоконструкции, в связи с высокими темпами застройки жилых и не жилых помещений. В следствие этого, требования к качеству производимых металлоконструкции в значительной степени ужесточаются, а также и к мастерству профессионализму специалистов по изготовлению. 
Современные металлоконструкции отличаются своей лёгкостью, удобностью в монтаже, а также своей очень демократичной ценой относительно других материалов. Каждый тип металлоконструкции обладает своими уникальными свойствами. Например, сталь применяют там, где предполагаются большие нагрузки, алюминий — великолепный материал для легких металлоконструкции и так далее. 

Металлоконструкции, предназначенные для строительства: 

  • каркасы, балки, связи, колонные, панели, ворота (ограждающие конструкции) и оконные системы. 
  • мембраны и диафрагмы (сплошностенчатые конструкции). К ним относят, в свою очередь, резервуарные конструкции, траншейные резервуары, воздуховоды и т.п.
  • вышки, башни (электропередач, теле – и радиовещания, мачты линии электропередач)
  • обслуживающие металлоконструкции: лестницы, площадки, различные ограждения и тому подобное. 

Металлоконструкции включают в себя также водонагреватели и кожухи доменных печей.

К достоинствам металлоконструкции, безусловно, относится также удобство транспортировки, лёгкость монтажа, огромное разнообразие выбора, долговечность и повышенная устойчивость. Чтобы металлоконструкции служили долго, их либо оцинковывают, либо покрывают специальными покрытиями. Как правило антикоррозийными или огнезащитными, в зависимости от областей применения.

 

ВКОНТАКТЕ

Яндекс.Метрика