металла. III. Термитная сварка.
При сжигании смеси порошка алюминия с порошком окиси железа происходит чрезвычайно быстрая и бурная реакция восстановления железа за счет окисления алюминия, вследствие бблыпего сродства алюминия к кислороду, чем железа; сопровождающаяся выделением большого количества тепла при высокой температуре.
Этим явлением воспользовались для сварки, и этот способ широко применяется при заварке рельсовых стыков и других деталей больших сечений. IV. Электрическая сварка. За последние годы все больше применяется и вытесняет другие способы.
Она известна в след, видах: 1) Электрическая сварка сопротивлением. Свариваемые части зажимаются между двумя электродами, через к-рые пропускается ток большой силы. Соединяемые поверхности, представляя большое сопротивление протеканию тока, нагреваются до расплавленного состояния и этим свариваются; применяется исключительно машинным способом при массовом изготовлении частей. 2) Электрическая сварка вольтовой дугой. При образовании вольтовой дуги получается темп.
3.500—4.000°. Изобретателями этого способа следует считать рус. инженеров Бернадоса (1881) и Славянова (1890). При способе вольтовой дуги с угольным электродом, ниже называемой сокращенно способом «угольной д уг и», свариваемый предмет присоединяется к положительному полюсу динамо-машины постоянного тока, и при возникновении дуги часть предмета, соприкасающаяся с дугою, нагреваясь, приходит в расплавленное состояние. Металл, к-рый необходимо добавить к свариваемому месту, берется от особого металлического стержня, конец коего погружается в вольтову дугу (рис. 2).
Для угольной дуги применяются машины, дающие напряжение около 70 V, достаточные для получения надлежащей длины дуги, при силе тока 500—600 А и даже выше, в зависимости от рода работ. Угольная дуга служит, гл. обр., для расплавления больших масс металла: она ограничена в своем применении вследствие наклонности к окислению, придающему хрупкость свариваемому месту; сильного нагревания больших поверхностей, вызывающего большие усадочные напряжения, больших потерь тепла, благодаря радиации и проводимости металла и, наконец, вследствие необходимости применения дорогих установок большой мощности. Этот способ широко применяется для резки металлов; на рис. 3 приведен ряд типичных работ, производимых угольной дугой.За последнее время в деле электрической сварки применением вольтовой дуги с металлическим электродом, в дальнейшем называемым способом «металлической дуги», до — Рис. з.
стигнут огромный прогресс, выражающийся в появлении весьма совершенных машин и надлежащих принадлежностей, а также в разработке метода производства работ, обеспечивающего высокую прочность и надежность сварки. При этом способе наплавочный стержень заменяется металлическим электродом, конец к-рого расплавляется и переносится, в капельно-жидкой и парообразной форме, через дугу к свариваемому предмету, осаждаясь в конце другого полюса дуги.
При металлической дуге (рис. 4) длина дуги должна поддерживаться возможно короткой, 1, 5—3 мм, для получения хорошего качества сварки. Вследствие действия поверхностного натяжения в расплавлен ном металле, при короткой дуге возможно производство сварки в любом направлении, даже над головой.
Расход энергии при металлической дуге для производства той же работы в несколько раз меньше, по сравнению со способом угольной дуги. Потребная сила тока колеблется от 50 до 200 А, доходя в исключительных случаях до 300 А, при напряжении 20—35 V, что позволяет обходиться машинами небольшой мощности, а следовательно — дешевыми сварочными устройствами. Такое низкое напряжение вполне обеспечивает безопасность работы. Способом металлической дуги можно не только сваривать металлические части, но также наплавлять изношенные поверхности деталей; последнее является возможным только при работе металлической дугой. Для производства доброкачественной сварки или наплавки необходимо выполнение нижеследующих условий: а) надлежащий выбор силы тока, соответствующей исполняемой работе. Вольтова дуга является источником тепла, выделяющегося при превращении электрической энергии в тепловую, количество выделяемого тепла пропорционально квадрату силы тока при заданном напряжении. Т. о., чем сильнее будет ток, тем сильнее будет действие дуги в смысле расплавления металла. Для сварки разных предметов надо применять
