7.2.3. ПРОЧИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОСВАРКИ

7.2.3. ПРОЧИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРОСВАРКИ

Электрошлаковая сварка. Впервые оборудование и технология электрошлаковой сварки были разработаны в Институте электросварки АН УССР (Б.Е. Патон, Б.И. Медовар) в 50-х годах для сварки толстых листов и массивных изделий (от 30 до 2000 мм), например роторов турбин. На Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. этот способ удостоен высшей награды «Гран-при».

Высокочастотная (индукционная) сварка. Высокочастотная сварка разрабатывалась в США, Канаде, ФРГ, Франции, Англии в 40-х годах. В СССР исследования в этой области были начаты в лаборатории В.П. Вологдина в 1944 г. А.А. Фогелем и продолжены А.Е. Слухоцким. Впервые высокочастотная сварка внедрена на заводе «Трубосталь» (г. Ленинград).

В середине 50-х годов во ВНИИТВЧ под руководством В.Н. Богданова и Н.П. Глуханова были начаты работы по стыковой сварке труб с поперечным и продольным швом. С конца 40-х годов стала развиваться индукционная сварка труб из ленты. В этой области работали также ИЭС им. Е.О. Патона, Всесоюзный научно-исследовательский трубный институт (ВНИТИ), ВНИИметмаш, ВНИИЭСО и заводы Московский трубный, «Лентрубосталь», «Москабель». Агрегаты для сварки алюминиевых оболочек кабелей созданы и внедрены ВНИИТВЧ, ВНИИметмашем и заводом «Москабель» (1963 г.)

В 1975 г. в СССР методом индукционной сварки ежегодно изготовлялось более 3 млн. м сварных труб диаметром 10–530 мм с толщиной стенки 0,5–10 мм из углеродистых и нержавеющих сталей, сплавов алюминия, меди и титана.

Разрабатывались различные конструктивные варианты индукционной сварки труб диаметром 159–219 мм:

охватывающим индуктором (фирма «Элфиак», Бельгия);

с использованием скользящих контактов (фирма «Терматул», США);

охватывающим индуктором и с вращающимися контактами (Северский трубный завод, СССР);

с внутренним индуктором (Новомосковский трубный завод) для труб диаметром 273–530 мм.

В конце 80-х годов ВНИИТВЧ и ВНИИЭСО разработали комплектные установки высокочастотной сварки на частоту 440 кГц мощностью от 160 до 1000 кВт и 10 кГц мощностью 1500 кВт.

Электронно-лучевая сварка. Первоначально применялась в атомном машиностроении, а затем при изготовлении особо ответственных деталей в авиа- и ракетостроении (например, сварка конструкций из титановых сплавов), в электронной промышленности.

Сварочные ЭЛУ нашли применение на автозаводах. Фирма «Лейбольд — Хереус» (Германия) применяла ЭЛУ для сварки при изготовлении мостов задних осей грузовиков (середина 60-х годов). Сварка производилась при давлении 5 Па, время рабочего цикла, включая вакуумирование, около 6 мин. С 1966 г. в Великобритании работает фирма «Электронное оборудование и процессы», которая специализируется на электронно-лучевой сварке.

В 1966 г. в мире насчитывалось около 1000 промышленных установок электронно-лучевой сварки. В 1975 г. их число достигло 2500, из которых 80% работали в США и СССР.

В 70-х годах была разработана технология применения местного вакуумирования, что позволило отказаться от использования крупных вакуумных камер. Ведущими в области применения ЭЛУ для сварки в локальном вакууме явились фирмы «Скияки» и «Ланжепин» (Франция). При этом способе накладная вакуумная камера располагается на свариваемом крупногабаритном изделии, а герметизация достигается с помощью специальных уплотнений. Фирма «Кавасаки Хиби индастер лтд.» (Япония) разработала оборудование для электронно-лучевой сварки крупногабаритных изделий с местным вакуумированием, например для сварки колец жесткости сферических резервуаров для морских перевозок сжиженного газа.

Особенно эффективна электронно-лучевая сварка толстых стальных листов, для чего обычно использовались пушки на напряжение 100 кВ и выше (Франция, ФРГ). В 1970–1975 гг. в МЭИ (Н.А. Ольшанский, Л.Г.Ткачев) была показана возможность высококачественной сварки стальных изделий толщиной до 200 мм и более при относительно небольших ускоряющих напряжениях 30–40 кВ.

В СССР промышленные сварочные ЭЛУ различных типов создавали ИЭС им. Е.О. Патона и ЦНИИТмаш.

Плазменная сварка. Одними из первых применений плазмотронов были сварка и резка металлов. В СССР с начала 60-х годов этими вопросами занимались Институт металлургии АН СССР (Н.Н. Рыкалин, И.Д. Кулагин, А.В. Николаев) и ИЭС (В.И. Лакомский, Б.А. Мовчан). Плазменная сварка используется для соединения как массивных, так и тонких изделий, так как дуга в потоке газа горит стабильно и при малых токах.

Лазерная сварка. Это одно из наиболее эффективных применений лазерного нагрева (см, подпараграф 7.1.7). Лазерная сварка стала широко использоваться в 70–80-е годы в электронике, приборостроении, автомобильной промышленности и других отраслях. В нашей стране и за рубежом применяется лазерная сварка микросхем, корпусов полупроводниковых приборов, анероидных коробок. В США с помощью лазера сваривают аэрозольные баллончики, в ФРГ — катоды кинескопов, в Японии — цилиндрические литиевые батареи.

Для точечной и шовной лазерной сварки в СССР выпускались лазерные твердотельные установки типов «Квант-10», «Квант-40», «Квант-50» средней мощностью до 0,15 кВт. Установка с газовым лазером «Латус-31» имела уже большую среднюю мощность — 1,5 кВт.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.