Сварка металлов представляет собой способ неразъемного соединения металлических частей путем местного их нагревания до расплавленного или тестообразного состояния; в последнем случае требуется некоторое давление для прочного соединения свариваемых металлов.
Благодаря своим технико-экономическим преимуществам по сравнению с другими видами соединения металлов (клепка, пайка, болтовые соединения и пр.) сварка в настоящее время является одним из основных видов соединения металлов.
В самолетостроении к сварным конструкциям предъявляются особенно высокие требования. Конструкции самолета должны обладать высокой вибрационной устойчивостью, хорошо противостоять коррозии, а ряд деталей, кроме того, обладать высокой ударной вязкостью.
Ни в одной отрасли машиностроения нет такого многообразия применяемых материалов, как в самолетостроении. Различные физико-механические свойства этих материалов и наличие деталей сложной конфигурации и различных толщин соединяемых деталей потребовали использования самых различных видов сварки, обеспечивающих в данных условиях наиболее высокое качество сварного соединения.
Для получения высококачественного сварного соединения необходимо знать свариваемость данного металла и особенности того или иного вида сварки.
Под свариваемостью понимается свойство металла давать доброкачественное соединение при сварке, характеризующееся степенью непрерывности и гомогенности металла шва и прилегающих ко шву зон.
В зависимости от используемого при сварке источника энергии различаются следующие виды сварки:1) химическая, 2) электрическая, 3) электрохимическая, 4) электромеханическая, 5) химико-механическая.
В диаграмме (фиг. 1) дается классификация основных видов сварки.
фиг. 1. Классификация видов сваркиИз перечисленных видов сварки не находят применения в самолетостроении термитная сварка плавлением и сварка водяным газом.
В процессе сварки подача присадочного металла, а также управление горелкой или дугой (при дуговой сварке), может производиться либо от руки, либо автоматически при помощи специальных механизмов.
В зависимости от этого различается ручная, полуавтоматическая и автоматическая сварка:
Ручная сварка — способ сварки, при котором подача присадочного металла к месту соединения и управление дугой или горелкой производятся вручную.
Полуавтоматическая сварка — способ сварки, при котором подача присадочного металла к месту соединения производится автоматически, а управление дугой или горелкой — вручную.
Автоматическая сварка — способ сварки, при котором все процессы при сварке производятся автоматически специальными механизмами. Подача присадочного металла к месту соединения и управление дугой или горелкой производится автоматически.
Наиболее широкое применение получила ручная сварка. В самолетостроении она является единственным видом сварки при газовой, дуговой и атомноводородной сварке.
Автоматическую и полуавтоматическую сварку целесообразной выгодно применять при сварке продольных швов и швов по окружности большой длины. В самолетостроении такие швы встречаются чрезвычайно редко. При сварке сталей они совсем не встречаются, а при сварке легких сплавов — лишь для баков, у которых свариваются обичайки и приваривается дно газовой сваркой. В этом случае можно рекомендовать вместо применения полуавтоматической газовой сварки роликовую сварку.
Только при массовом или крупносерийном производстве стальных деталей с простыми однородными швами можно считать целесообразным применение автоматической и полуавтоматической сварки.
У нас газовая сварка в настоящее время выполняется только вручную. За границей существуют полуавтоматические и автоматические установки для газовой сварки. Например, горелка фирмы Линде для сварки труб является полуавтоматической горелкой, так как снабжена приспособлением только для механической подачи присадочной проволоки.
Значительно большие размеры приобрела механизация сварочного процесса при дуговой сварке.