Презентационный материал на тему "Сварка, пайка, склеивание"

Сварка, пайка и склеивание

Презентацию подготовил преподаватель высшей квалификационной категории

Новикова Ирина Ивановна

Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений из металлов, сплавов и других однородных или разнородных материалов в результате образования атомно-молекулярных связей между частицами соединяемых заготовок.

Сварку осуществляют двумя способами:

• плавлением без внешнего механического воздействия;

2. с приложением давления к соединяемым заготовкам (холодная сварка – без нагрева места соединения и с местным нагревом до пластического состояния или до оплавления - контактная, трением, диффузионная).

В зависимости от источника теплоты, применяемого для нагрева металла, сварку подразделяют на:

• контактную;
• индукционную;
• газопрессовую;
• печную или горновую;
• сварку трением.

Индукционная сварка

Способ сварки, в котором для нагрева заготовки используется электромагнитная индукция. 

Сварочный аппарат содержит индукционные катушки, которые запитываются с помощью радиочастотного электрического тока.

Газопрессовая сварка

Сопловой горелкой сильно нагревают изделие, после достижения необходимой температуры, заготовки сдавливаются и свариваются.

Достоинства сварки:

- относительно высокая прочность соединений при статических нагрузках;

- обеспечение герметичности в шве;

- по сравнению с альтернативными способами (заклепки) экономия металла;

- достаточно хорошо автоматизируется процесс ( в массовом производстве роль сварщиков выполняют роботы).

Недостатки сварки :

- проявляются остаточные деформации и коробления, возникают внутренние напряжения в шве;

- сварка не любит переменные и вибрационные нагрузки;

- трудоемкость контроля качества шва.

При выборе способа сварки необходимо учитывать следующее:

- чувствительность свариваемых материалов к тепловому воздействию;

- зона, прилегающая к свариваемым кромкам должна быть минимальной;

- способ сварки и используемое оборудование должны обеспечивать точную дозировку тепловой энергии;

- при сварке химически активных металлов (титана, молибдена и др.), легких сплавов на основе алюминия и магния, сплавов на основе меди и никеля должна быть обеспечена защита свариваемых заготовок от взаимодействия с воздухом с тем, чтобы исключить охрупчивание сварного соединения.

Пайка

Пайка – это процесс соединения металлов или неметаллических материалов посредством расплавленного присадочного металла, называемого припоем и имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых материалов.

Пайку широко применяют в различных отраслях промышленности.

По прочности паянные соединения уступают сварным .

К преимуществам пайки относятся:

- незначительный нагрев соединяющихся частей, что сохраняет структуру и механические свойства металла;

- сохранения размеров и форм детали;

- прочность соединения.

Современные способы позволяют паять углеродистые, легированные и нержавеющие стали, твердые сплавы, цветные металлы, серые и ковкие чугуны.

Виды паяных швов

В зависимости от предъявляемых к спаиваемым изделиям требований паяные швы разделяют на три группы:

прочные , обладающие определённой механической прочностью, но не обязательно герметичностью;

плотные – сплошные герметичные швы, не допускающие проникновения какого-либо вещества;

плотнопрочные , обладающие и прочностью, и герметичностью.

Соединяемые детали должны хорошо подгоняться одна к другой.

Инструменты для пайки

Электрические паяльники применяют широко, так как они просты по устройству и удобны в обращении. При их работе не образуются вредные газы, и нагреваются быстро – в течение 2…8 мин., что повышает качество пайки. Электрические паяльники бывают (а)- прямыми и (б)- угловыми.

Паяльники периодического подогрева подразделяются на угловые, или молотковые, и прямые, или торцовые. Первые применяют наиболее широко. Паяльник представляет собой определённой формы кусок меди, закреплённый на железном стержне с деревянной рукояткой на конце.

К паяльникам непрерывного подогрева относят газовые и бензиновые.

Особую группу составляют паяльники специального назначения: ультразвуковые с генератором ультразвуковой частоты (УП-21); с дуговым обогревом; с вибрирующими устройствами и др.

Способы пайки

Способы классифицируются в зависимости от используемых источников нагрева.

Наиболее распространены в машиностроении

• пайка в печах;
• индукционная;
• контактная;
• погружением;
• газоплазменная;

- паяльниками.

Склеивание

– это процесс соединения деталей машин, строительных конструкций и других изделий с помощью клеев.

Склеивание во многих случаях может заменить пайку, клёпку, сварку, посадку с натягом.

Надёжное соединение деталей малой толщины возможно, как правило, только склеиванием.

Клеящие вещества

Универсальный клей БФ-2 применяют для склеивания металлов, стекла, фарфора, бакелита, текстолита и других материалов.

Клей БФ-4 и БФ-6 применяют для получения эластичного шва при соединении тканей, резины, ферта. По сравнению с другими клеями они имеют небольшую прочность.

Карбинольный клей может быть жидким или пастообразным (с наполнителем). Клей пригоден для соединения стали, чугуна, алюминия, фарфора, эбонита и пластмасс и обеспечивает прочность склеивания в течении 3..5ч после приготовления.

Бакелитовый лак – раствор смол в этиловом спирте. Применяют для наклейки накладок на диски муфт сцепления.

Достоинства склеивания

• возможность соединить разнородные материалы (нельзя сделать ни сваркой, ни пайкой);
• достаточно высокая прочность соединений;
• защита шва от воздействия внешней среды;
• герметичность соединений;
• не происходит увеличение массы конструкции;

- снижение трудоемкости выполнения соединения.

Недостатки склеивания

• нестабильность механических и диэлектрических свойств затвердевшего клея по времени;
• большинство клеев плохо работает при резком и значительном колебании температур;
• клеи многих марок токсичны и могут вызвать повреждения кожи и вредно действовать на дыхательные пути;

- некоторые клеи нельзя хранить, их необходимо использовать сразу после приготовления.

Технологический процесс склеивания

независимо от склеиваемых материалов и марок клеев состоит из следующих этапов:

- подготовка поверхностей к склеиванию – взаимная подготовка, очистка от пыли и жира и придание необходимой шероховатости;

- нанесения клея;

- затвердевание клея; - контроль качества клеевых соединений.

Дефекты

Причины непрочности клеевых соединений:

• плохая очистка склеиваемых поверхностей;
• неравномерное нанесения слоя на склеиваемые поверхности;
• затвердевание нанесённого на поверхности клея до их соединения;
• недостаточное давление на соединяемые части склеиваемых деталей;
• неправильный температурный режим и недостаточное время сушки клеевого соединения.