Сварка: введение в специальность

-¬¡ ©¡¡
«¬ª°¡--¤ª©œ§¸©ª¡
ª¬œ£ªžœ©¤¡
-ÁÌÄÛ
ÊÍÉʾ¼É¼
¾

¿ÊÀÏ
М.П. ШАЛИМОВ
В.И. ПАНОВ
Е.Б. ВОТИНОВА
СВАРКА 
ВВЕДЕНИЕ
В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для учебных заведений, реализующих программу среднего 
профессионального образования по укрупненной 
группе специальностей 15.00.00 «Машиностроение» 
(протокол № 9 от 28.09.2020)
Москва
ИНФРА-М
202

УДК 621.791(075.32)
ББК 30.61я723
 
Ш18
Р е ц е н з е н т ы:
Шумяков В.И. — кандидат технических наук, доцент, заместитель директора 
ООО «Уральский институт сварки»;
Мазуровский В.Л. — кандидат технических наук, главный специалист по сварке 
 
 
ОАО «Уралэнергоремонт» 
Шалимов М.П.
Ш18  Сварка: введение в специальность : учебное пособие / М.П. Шалимов, 
В.И. Панов, Е.Б. Вотинова. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 309 с. — (Среднее 
профессиональное образование). 
ISBN 978-5-16-016700-8 (print)
ISBN 978-5-16-109282-8 (online)
В учебном пособии приведены сведения о зарождении и об основных этапах развития одного из первых, а сегодня одного из самых распространенных технологических процессов — сварки материалов. Рассмотрены краткие сведения об основных видах сварки, источниках энергии, применяемых для получения неразъемных 
соединений, о физической сущности сварочных процессов. Приведены примеры 
оборудования, необходимого для осуществления различных технологических операций. Рассмотрены современные проблемы сварочной науки и техники.
Предназначено для студентов, обучающихся по укрупненной группе специальностей 15.00.00 «Машиностроение», а также широкому кругу читателей для знакомства с основами сварочных технологий.
УДК 621.791(075.32)
ББК 30.61я723
Данная книга доступна в цветном исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium.com
© Шалимов М.П., Панов В.И., 
Вотинова Е.Б., 2021
© Уральский федеральный университет 
ISBN 978-5-16-016700-8 (print)
ISBN 978-5-16-109282-8 (online)
имени первого Президента России 
Б.Н. Ельцина, 2021


                Оглавление





ПРЕДИСЛОВИЕ..................................................6

1. ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ СВАРКИ................................8
  1.1. С древнейших времен до XIX века.......................8
  1.2. Возникновение пайки...................................21
  1.3. Мифология кузнечно-сварочного производства............22
  1.4. Сварка в XIX веке.....................................25
    1.4.1. Создание электродуговой сварки....................25
    1.4.2. Разработка методов контактной сварки..............47
    1.4.3. Сварочные процессы, использующие тепло химических реакций..................................................50
  1.5. Сварка в XX веке......................................56
    1.5.1. Дуговые виды сварки металлов......................56
    1.5.2. Электрошлаковая сварка............................86
    1.5.3. Электронно-лучевые технологии.....................90
    1.5.4. Светолучевая и лазерная сварка и резка............93
    1.5.5. Модернизация термитной сварки.....................96
    1.5.6. Развитие контактной сварки........................98
    1.5.7. Высокочастотная сварка............................102
    1.5.8. Газопламенная обработка...........................104
    1.5.9. Виды сварки давлением.............................106
    1.5.10. Сварка в экстремальных условиях окружающей среды.131

2. КЛАССИФИКАЦИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ СХЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ..........................................146
  2.1. Признаки классификации процессов сварки...............146
  2.2. Физические основы сварки металлов.....................151

3

СВАРКА: ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ


  2.3. Сварочные источники нагрева........................153
    2.3.1. Электрическая сварочная дуга...................154
    2.3.2. Газосварочное пламя............................157
    2.3.3. Электронный луч................................159
    2.3.4. Лазерное излучение.............................159
    2.3.5. Электрошлаковый источник нагрева...............160
    2.3.6. Нагрев при контактной сварке...................161
    2.3.7. Сравнительная оценка эффективности источников нагрева..................................................162
  2.4. Основные схемы реализации сварочных процессов.........164
    2.4.1. Электрическая дуговая сварка...................164
    2.4.2. Электрошлаковые технологии.....................181
    2.4.3. Электронно-лучевая сварка......................184
    2.4.4. Лазерная сварка................................188
    2.4.5. Гибридные способы сварки.......................191
    2.4.6. Контактная сварка..............................193
    2.4.7. Пайка..........................................199
    2.4.8. Нанесение покрытий.............................200
    2.4.9. Резка металлов и неметаллических материалов....205
  2.5. Основы производства сварных конструкций............211
    2.5.1. Проектирование сварных конструкций.............212
    2.5.2. Получение заготовок сварных конструкций и подготовка их под сварку.........................................214
    2.5.3. Сборочные работы...............................218
    2.5.4. Механическое оборудование сварочного производства.221
    2.5.5. Основное сварочное оборудование................224
    2.5.6. Послесварочная обработка конструкций...........235
  2.6. Контроль качества сварных соединений...............239
    2.6.1. Разрушающие методы контроля....................241
    2.6.2. Неразрушающие методы контроля..................243
  2.7. Применение вычислительной техники и компьютерных технологий в сварочном производстве.....................248

3. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СВАРКИ В XXI ВЕКЕ...................251
  3.1. Инновации в сварочном оборудовании.................252
  3.2. Разработка сварочных материалов....................256
  3.3. Совершенствование сварочных технологий.............257
  3.4. Направления развития исследований сварочных процессов.265

4

  3.5. Нанотехнологии и наноматериалы в сварке и родственных процессах..........................266

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................271

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...........................273

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Иллюстративный материал по теме......275

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Развитие в России сварки и методов контроля качества сварных соединений. Хронология событий....281


5

Круг проблем, охватываемых сегодня сваркой, требует обширных 
знаний в таких областях, как физическая химия, тепломассопередача, материаловедение, вычислительная техника и др. Поэтому студентам представляется редкая возможность найти точку приложения своих творческих сил 
по любому направлению научных интересов.
«Библиографический список».

СВАРКА: ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ