История сварки
Первая выплавка и обработка меди из руды была сделана около 700 лет назад в малой Азии — данные археологов. Стоит отметить, что высокое развитие и многообразие техники неразъемных соединений металлов началось в железном веке. Постепенно, благодаря многократному нагреву и сварке-ковке, железо становилось чище и плотнее. В это же время была отработана и отточена техника сварки отдельных кусков железа. Используя разные виды кузнечной сварки, кузнецы стали создавать сложные конструкции из металла.
Сварку применяли для:
- улучшения качества металла;
- придания изделиям нужной формы;
- соединения разнородных металлов.
Наварку накладных деталей при изготовлении орудий (ножей, серпов, кинжалов, мечей и топоров) очень широко применяли в VII–III вв. до н.э. Кузнецы применяли две техники:
- Наварка маленькой пластины из стали на режущую часть лезвия.
- Заключение пластины из твердой стали между двумя более мягкими пластинами, мягкие боковые пластины изнашивались быстрее, получалось высококачественное самозатачивающееся лезвие.
В IХ–ХIII вв. в Киевской Руси с помощью кузнечной сварки изготавливали около 70% металлических изделий. В связи с созданием мощных электрических источников нагрева и освоением газокислородного пламени в конце XIX века на основе достижений в области физики, химии, механики и электротехники в сварке произошел своеобразный взрыв. Именно в XIX веке изобрели новый способ — сварка «литьем», которая являлась одной из разновидностей технологического процесса литья.
Следующим изобрели электрическую дуговую сварку, это произошло в России. В 1802 году было открыто явление электрической дуги и доказана возможность использования ее для расплавления металлов, это открытие совершил профессор физики Петербургской медико-хирургической академии Василий Владимирович Петров. Явление электрической сварки имело огромное научное и промышленное значение, но не было должным образом оценено и использовано вследствие еще недостаточно высокого общего уровня развития техники того времени.
Впервые использование электрической дуги для сварки металлов было осуществлено в 1882 году русским изобретателем Николаем Николаевичем Бенардосом. Сущность метода — между свариваемым изделием и угольным стержнем (электродом) пропускался ток, и возникала электрическая дуга. Дуга расплавляла поверхность изделия, а «присадочный» металл, также расплавляясь в ней, заполнял место сварки.
Схема способа ручной дуговой сварки, предложенного Бенардосом было названо им «электрогефест». Питание дуги в первых установках осуществлялось от батареи специальных аккумуляторов. Впоследствии питание сварочной дуги стало производиться от специальных сварочных машин постоянного тока.
В 1890 г. был предложен способ дуговой электрической сварки, при котором в качестве второго полюса дуги вместо угольного стержня использовался сам присадочный материал — металлический пруток. Электрод и изделие были последовательно включены в цепь специального сварочного электрогенератора постоянного тока. Способ дуговой электрической сварки предложил русский изобретатель инженер Николай Гаврилович Славянов.
Период с 1930 по 1940 год характеризуется дальнейшим техническим прогрессом сварки. Отечественная промышленность постепенно перешла на автоматическую и полуавтоматическую сварку. Получили распространение новые высокопроизводительные сварочные процессы: электрошлаковая сварка, автоматическая дуговая сварка с принудительным формированием в вертикальном положении, автоматическая сварка в атмосфере защитных газов и другие процессы.
Коренное усовершенствование процесса могло быть достигнуто только при переходе на автоматическую сварку закрытой дугой, горящей под флюсом. Идея сварки под флюсом также была выдвинута Славяновым, который для повышения качества сварного шва на ответственных изделиях рекомендовал засыпать в дугу толченое оконное стекло с добавкой ферросплавов. В 1929 г. советский изобретатель Дульчевский получил авторское свидетельство на способ сварки меди под слоем флюса.
Создание основополагающих сварочных процессов и их развитие
