Кузнечная сварка: описание, технология выполнения работ и необходимые инструменты

Кузнечная сварка – это, пожалуй, самый старинный способ связи металла. Кузнечное дело являлось единственным методом обработки стали в течение нескольких тысячелетий, пока в XIX веке специалисты не освоили литейное производство. А в XX столетии получил развитие технологический прогресс, в результате которого человечеству стали доступны иные прогрессивные способы связи металлов. Из-за этого ковка утратила свою актуальность. Сегодня это ремесло существует лишь формально, по желанию некоторых специалистов кустарного производства.

Основные принципы

Кузнечной сваркой называют производственный процесс, при котором создаются неразрывные соединения металлических составляющих с использованием высокой температуры и ударного прессования. Другими словами, металлические фрагменты раскаляют в специальной печи до текучего состояния и при помощи ударных инструментов на металлическом основании осуществляют их соединение. Весь процесс состоит из следующих этапов:

• предварительная подготовка соединяемых поверхностей;
• термический разогрев до заданной температуры;
• соединение при помощи ударных инструментов;
• финальная проковка, позволяющая установить требуемую форму.

Самым важным условием в данном деле является разогрев металла с применением высоких температур. Доведение металла до требуемой температуры контролируется благодаря изменению цвета раскаленной поверхности. Таким образом, достигая температуры 1300 градусов, железо становится ярко-желтого цвета. При увеличении разогрева до 1400 градусов, оно начинает становиться ярко-белым. При достижении необходимого температурного состояния соединение следует производить незамедлительно. В противном случае, качество изделия может пострадать из-за пережога материала, который сопровождается образованием чрезмерного слоя окалины.

Сферы применения

Ковка считается древним ремеслом, в настоящее время она используется художниками и мастерами кузнечных дел. Они применяют данную технологию для создания различных декоративных и дизайнерских изделий из металлической основы. Иногда кузнечную сварку применяют для изготовления ножей.

Стоит отметить! Этот метод сварочной технологии применяют в кузнецах для производства разного вида составного инструмента — топоров, плугов и других сельскохозяйственных изделий.

Но все промышленные методы сварок набирает высокую популярность. Это связано с тем, что ковка имеет ряд недостатков:

• медленное нагревание;
• слабая прочность;
• низкая производительность;
• неоднородность процессов осадки;
• ее должны проводить квалифицированные мастера.

Кузнечная сварка нержавейки, металла имеет множество важных нюансов и особенностей, от которых зависит прочность сварного соединения. Это древний метод сваривания дошел до наших дней, но при этом он не потерял популярности. Его до сих пор применяют для создания разнообразных конструкций из металлической основы.

Особенности

Податливость к соединениям, благодаря термической диффузии, с использованием высокого давления, при доведении материала до мягкого пластичного состояния, как правило, у разных наименований металлов и составляющих имеет существенные различия. Таким образом, податливыми к соединениям считаются низкоуглеродистые стали с процентным содержанием углерода, не превышающим 0,6 %. В случае увеличения процентного содержания, общая способность к сочетаниям ослабевает.

Плохо поддаются ковке легированные стали, а также цветные металлы, включая их сплавы. Кроме этого, все разновидности чугуна совершенно невозможно соединять данным путем. Основной преградой для процесса соединения в процессе термической диффузии является образование прослойки из окалины на разогретой поверхности. Эту прослойку формируют тугоплавкие окислы под наименованием FeO и Fe3O4, обладающие слабой способностью расплавляться при воздействии температуры, которой достаточно для ослабления основной поверхности метала.

Для снижения влияния окислов, создающих помехи, поверхность, которую предполагается подвергать процедуре, покрывают специальными флюсами для кузнечной сварки. Они носят кислотный характер. Чаще всего для этой цели используют поваренную соль или борную кислоту. Также может подойти прокаленная бура для кузнечной сварки. В иных случаях использование флюса замещается некоторыми подручными материалами. Таким, к примеру, может стать стеклянный бой, а также мелкий песок с речного берега, способный заменить кузнечную сварку бурой.

Данная сварка считается одним из сложных процессов в технологическом плане, так как требует от специалиста многих знаний и практических навыков. Для примера следует понимать, что способность к соединению металла появляется лишь при достижении определенной температуры. В случае недостаточного разогрева поверхности получится дефект, называемый непроваром. А если метал перегреть, то образуется прожог, который также не приведет изделие к качественной форме.

Общая информация

Кузнечная сварка (она же сварка ковкой) — метод соединения металлов, суть которого заключается в формирование сварного шва с применением кузнечных инструментов. Металл доводят до пластичного состояния и бьют по нему кузнечным ударным инструментом. До изобретения РДС такой способ сварки применялся повсеместно. Но сейчас кузнечная сварка применяется только для соединения деталей из низкоуглеродистой стали.

Чтобы получить качественный шов нужно тщательно очистить металл. Загрязнения и коррозия не должны препятствовать формированию шва во время ковки. Но нужно понимать, что кузнечная сварка — это трудоемкая и малопроизводительная работа. К тому же, шов получается не таким уж прочным, как хотелось. По этой причине сварка ковкой не применяется на производствах, а остается уделом частных мастерских. Тем не менее, с помощью такой незамысловатой технологии можно своими руками выполнить несложный ремонт в полевых условиях.

Условия

Для выполнения действий с применением данных техник следует придерживаться только одного обязательного правила – торцы заготовок должны иметь выпуклую форму, а также иметь утолщения на своих концах. Такое условие необходимо соблюдать потому, что в процессе осуществления соединений методом кузнечной сварки во время разогрева заготовки на поверхности металла формируется шлаковая пленка. А если поверхность имеет выпуклости, то частицы шлака могут выдавливаться наружу. Утолщения, сформированные на концах заготовок, предназначенных для ковки, служат технологическим резервом в процессе приобретения требуемой формы.

Процесс кузнечной сварки

Шаг 1. Очищение.

Процесс начинается с подготовки свариваемой поверхности. Качественное соединение возможно, только если с поверхности заготовок будут удалены оксидные пленки и другие загрязнения.

Шаг 2. Нагрев заготовок.

Для этого используется горн или муфельная печь. Лучший вариант топлива – древесный уголь или кокс. В них очень маленький процент серы, которая снижает прочность шва. Но чаще всего применяют обычный каменный уголь. Желательно, чтобы процент серы не превышал 1%, а золы — 7%. Обратите внимание на размер угля. Он должен быть не слишком крупным и хорошо просеянным. Не стоит спешить отправить металл в печь. Важно подождать, когда уголь качественно разгорится, чтобы из него выгорела большая часть серы.

Концы заготовок нагревают до значений, превышающих температуру ковки. Низкоуглеродистую сталь доводят до 1350 — 1370˚С. Ее отличительная особенность – ослепительно белый цвет каления. Для материалов с повышенным содержанием углерода (например, сталь У7) нужна температура 1150°С. Она даст белый с желтоватым оттенком цвет каления.

При сваривании заготовок, сталь которых различается, нагрев нужно начинать с той, где меньше содержание углерода – впоследствии ее температура будет выше. Через некоторое время следует начать нагрев второй заготовки с большим количеством угля.

Шаг 3. Использование флюса. При работе с высокими температурами происходит активное образование окалины. Есть риск пережога металла. Чтобы избежать этого, используют флюс. Им посыпают заготовку в момент нагрева до 950 — 1050°С. Состав флюса бывает различный:

1. Мелкий речной песок. Обязательно промытый, отделенный от глины и примесей, хорошо просушенный и просеянный.
2. Силикатный песок и сода. Использовались раньше, сейчас состав не очень популярен. Некоторые мастера применяют перемолотый стеклянный бой для имитации этого состава.
3. Речной песок и бура. Бура – тетраборат натрия (Na2B4O7) — составляет около 10%. Также имеет название «Borax». Смесь необходимо прокалить, чтобы максимально избавиться от воды в составе. Этот вариант действеннее, чем один песок. Бура лучше шлакуется и очищает металл. Если уголь плохо очищен и дает много шлака, использование этого вещества просто необходимо! В экстренной ситуации буру можно заменить солью.
4. Чистая бура. Многие кузнецы используют ее отдельно из-за высокой температуры плавления песка.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет
Толстый слой флюса затрудняет работу и прогрев. Поэтому любой состав нужно наносить тонким слоем.

Покрывать деталь флюсом нужно на значительном расстоянии от огня, чтобы смесь не расплавилась в процессе.

При нагреве маленьких заготовок удобнее не посыпать флюсом, а раскаленным концом воткнуть в песок или другую смесь. Для этого состав должен находиться в металлической емкости. Потом заготовку возвращают в огонь и продолжают нагрев.

Шаг 4. Сварка.

После достижения необходимой температуры заготовки достают и очищают от шлака. Детали стыкуют или накладывают друг на друга, после чего наносят легкие и частые удары. При этом остатки флюса со шлаком выдавливаются наружу шва. Поверхности стыка в этот момент плотно прижимаются, и это защищает их от окисления. Процесс заканчивают частыми и сильными ударами от середины к краям. Это позволяет избежать непроваров, трещин, пузырьков, что в итоге увеличивает прочность всей поковки. Важно уделить внимание не только месту сварки, но и проковать участки, к нему прилегающие.

Способы кузнечной сварки

Кузнечная сварка бывает:

1. Внахлест.
2. Вразруб.
3. Встык.
4. Вращеп.

Необходимое оборудование

Для кузнечной сварки необходимо:

1. Горн или печь.
2. Наковальня.
3. Кузнечные клещи.
4. Молоты (от слесарного молотка до пневматического молота).

View this post on Instagram

Вот и добрался до кузницы. Собрал тело секиры с лезвием, прогрел, закрепил, затем вварил кузнечной сваркой и хорошенько простучал. После обрезал вылезшие излишки металла и подрихтовал форму на роге наковальни. Вроде получается симпатично… Теперь нужно расширить всад и придать форму бойку на обухе секиры. #VaryagCraft #dyiAlmaty #КовкаАлматы #Секира #CraftAlmaty #СкандинавскаяСекира #Кузнечнаясварка

A post shared by Данил Светлаков (@varyag_craft) on Jan 16, 2019 at 11:53pm PST

Иные технологии

Также существуют более сложные технологии кузнечной сварки, которые позволяют создавать изделия, играющие роль составляющих в сложных механизмах или представляют декоративные элементы в различных дизайнерских композициях:

1. Одним из таких способов служит проверенная сварка в расщеп. Такую технику использовали раньше, соединяя полосы из стали, в процессе изготовления металлических шин, необходимых деревенским телегам.
2. Следующий способ – это сварка с использованием шашек. Такая техника эффективна при соединении габаритных составляющих.

Для проведения сварки в расщеп обрабатываемые края полос проходят специальную подготовку. Их сперва оттягивают, а затем разрубают таким образом, чтобы перед проведением сварки появилась возможность соединения путем перекрытия. Только после этого фрагмент разогревается до достижения требуемой температуры и сваривается при помощи ковки. Второй способ кузнечной сварки стали предполагает использование дополнительного элемента. Данные элементы называются шашками.

Подведем итоги

Сварка при помощи кузнечного метода (ковки) позволяет соединять металлы быстро. Такие случаи известны, когда идет речь о кузнечном изготовлении ножевых изделий, а также конструкций из нержавеющей стали.

Несмотря на то, что метод теряет свою актуальность, он считается особенным. Об этом позволяет говорить ручная работа, которая повсеместно применяется в кузне.

Современные сварочные методики могут похвастаться практичностью и скоростью выполнения. Кузнечная металлообработка (ковка) придает изделиям особенный статус.

А вам удавалось поработать с этим методом? Какие были впечатления? Пишите свое мнение в комментариях. Желаем успехов!

Область применения

Кузнечная сварка сегодня уже не служит основным способом соединения металлов. Ее используют в основном для изготовления сложных металлических составляющих в затейливых узорах мастеров художественной ковки. Художественная сварка металлических фрагментов позволяет создавать самые невероятные формы, украшающие различные фасады.

Кроме этого, данный способ сварки иногда находит применение для изготовления некоторых ручных инструментов, необходимых в быту. А промышленное значение она утратила в связи с низкой производительностью на фоне иных способов соединений.

Обработка

Когда речь идет о производстве (сварке) художественных изделий, тогда невозможно обойтись без отделочных работ. Это позволяет сделать конструкцию привлекательной.

Если для вас это важно, вы можете провести отделку готового материала. Для этого понадобится кузнечный инструмент.

Этот этап не считается обязательным, но может применяться в редких случаях. Также детали изредка полируют и кварцуют, когда производится ремонт.

В этом помогают щетки, что содержат ворс из металла. Паста для полировки позволяет сделать конструкцию гладкой.

Минусы

К недостаткам этой технологии относят:

• низкую скорость нагрева;
• недостаточную прочность полученных соединений;
• существенную неоднородность прохождения процессов осадки;
• требования высокой квалификации от исполнителей.

Лишь единичные подразделения промышленности продолжают использование кузнечной сварки. В настоящее время помощью данной технологии продолжают изготавливать металлические водопроводные трубы, диаметр которых не превышает 100 мм. Создавая условия для проведения этой процедуры, полосовую сталь разогревают в специальных печах, а после прокатывают линейно через свертыши. Далее протаскивают волоком через оправки на высокой скорости. Таким путем происходит общая сварка шва водопроводной трубы под влиянием высокого давления.

Также в промышленном масштабе кузнечная сварка до сих пор используется при изготовлении сложных биметаллических пластин. Обычно для этого используют совместный прокат раскаленных заготовок через специальные вальцы или применяют метод прессования, с использованием термических печей, имея условия вакуума. Кузнечная сварка позволяет придавать многослойную структуру изделиям, что в некоторых случаях имеет большое значение.

Плюсы и минусы

Недостатки кузнечной сварки:

1. Обеспечивает относительно невысокую надежность соединения.
2. Малопроизводительна, требует больших затрат сил и времени.
3. Не подходит для производственных масштабов.
4. Пригодна для сварки не всех видов металла.
5. Требуется мастер высокой квалификации для качественного результата.

Преимущества кузнечной сварки:

1. Увеличивает стоимость изделия.
2. Является единственным способом получения некоторых материалов (например, дамасская сталь, мокуме, слоеные стали).
3. Создает колоритный внешний вид изделия.
4. Иногда используется для сварки заготовок большого размера.
5. Этот вид сварки легко освоить.
6. Требует минимум специального оборудования.

Оборудование и материалы

Чтобы устроить небольшую кузницу для кустарного производства некоторых изделий или изготовления элементов художественной ковки, необходимо не так уж и много всего.

При наличии определенного оборудования и немногочисленных инструментов, можно запросто наладить собственное производство кузнечной сварки металла:

1. В первую очередь, нужен один стационарный горн и один портативный. Это специальное приспособление, необходимое для разогрева свариваемых поверхностей. Портативным горном может вполне стать обычный бензиновый автоген.
2. Дальше требуется группа наковален. Важно, чтобы обязательно была как большая, так и маленькая. К тому же недостаточно иметь только двурогую наковальню. Однорогая тоже должна присутствовать.
3. Набор кузнечных клещей, составленный из как можно большего числа размеров.
4. Набор кузнечных молотов, который позволит осуществлять основной процесс ковки.
5. Две емкости, предназначенные для охлаждения материалов. Одну из них необходимо заполнить водой, а другую маслом.

Ковка

После того, как вы нагрели деталь, разместите ее на наковальне. Мгновенно необходимо совершить уверенные удары по устройству, чтобы очистить деталь от мусора. После этого поместите две прогретые детали рядом и легко ударьте специальным молотом.

Чтобы металл не окислился, необходимо совершать частые и ритмичные удары. Детали при этом должны быть соединены надежно. После этого бейте по заготовке сильнее, но не теряйте ритм.

Высокая сила удара позволит обеспечить плотную стыковку и получение единой формы деталей. Они окончательно соединятся друг с другом. Чтобы увеличить плотность, нужно ковать не только окончания конструкции.

Уделите внимание всем участкам. Проковка начинается в середине конструкции и плавно движется к ее краю. Это обеспечит равномерное выделение шлака.

Когда ковка окончена, можно прогреть готовую конструкцию еще раз. После этого многие мастера повторно выполняют ковку. Не стоит переусердствовать и прогревать детали слишком часто. Это может привести к тому, что швы будут непрочными.

Необходимое оборудование

Ковка считается древним способом сваривания металлов, который позволяет получить прочные швы. Часто этот метод применяют многие начинающие сварщики, это связано с его дешевизной, минимальным набором оборудования, расходных материалов. Для него не требуется приобретать дорогой сварочный аппарат, высокотехнологичные приборы.

Чтобы создать полноценную кузню необходимо приобрести следующие инструменты:

1. Горн. Он может быть переносной или стационарный. Именно в нем производиться нагревание металлических деталей до необходимой температуры. Если площадь кузницы не позволяет установить данное оборудование, то можно установить автоген.
2. Наковальни нескольких типов. Для ковки могут применяться крупные или мелкие, однорогие или двурогие варианты наковален. Данные изделия необходимо прочно закрепить в мастерской.
3. Кузнечные клещи большого и маленького размера.
4. Крупное и мелкое ударное оборудование. В кузнице должны присутствовать молоты, небольшие слесарные молотки.
5. Несколько емкостей для охлаждения обрабатываемых металлов. В мастерской всегда должны быть ведра с водой, масло.

Осадка — кузнечная операция по уменьшению высоты заготовки за счет ее расширения, проводимая с целью изменения формы заготовки и улучшения ее механических свойств. Проводится осадка либо всей предварительно нагретой заготовки (рис. 3.8, а), либо нагретой торцовой (рис. 3.8, б) или средней части (рис. 3.8, в). Удары кувалдой необходимо наносить по центру заготовки при одновременном поворачивании ее с помощью клещей вокруг вертикальной оси на небольшой угол. Если заготовка нагрета недостаточно, могут появиться трещины.

Рис. 3.8. Осадка заготовки: а — полная; б — торца; в — средней части

Протяжка — кузнечная операция по увеличению длины заготовки за счет уменьшения ее высоты, производится путем последовательных ударов молотом через промежуточный подкладной инструмент по заготовке, перемещаемой вдоль оси протяжки (рис. 3.9). При этом заготовка периодически поворачивается торцом с обработкой его молотом.

Скручивание — кузнечная операция, при которой одна часть заготовки повертывается относительно другой вокруг их общей продольной оси.

Пробивка отверстий — кузнечная операция по выполнению в заготовке сквозных отверстий. Для этого используется специальный инструмент — прошивки и бородки, по форме которых и формируются отверстия, а также подкладное кольцо, в отверстие которого выбивается кусок металла из тела заготовки.

Сварочные работы. Занимают большое место при ремонте металлоконструкций и корпусных узлов автогрейдера. При помощи сварки образуются надежные неразъемные соединения деталей. Применяют несколько видов сварки — электродуговую, контактную электрическую и газовую.

Электродуговая сварка. Это самый распространенный вид сварки. Она основана на использовании электрической дуги между специальным электродом и деталью с целью расплавления металла и образования сварного шва.

Рис. 3.9. Протяжка полосы: а — предварительная разгонка полукруглой раскаткой; б— выглаживание плоской гладилкой

Электродуговая сварка может быть ручной, полуавтоматической и автоматической. Наиболее применяемая ручная электродуговая сварка. Ручная электродуговая сварка осуществляется как при переменном токе напряжением 220 и 380 В, так и при постоянном токе. Схема подключения оборудования, применяемого при ручной сварке, представлена на рис. 3.10.

При сварке переменным током используется сварочный аппарат, включающий сварочный трансформатор типа СТЭ, преобразующий переменный ток напряжением 220 и 380 В в переменный ток напряжением 60…70 В, и дроссель РСТЭ-34, регулирующий силу тока. Применяются, и другие конструкции сварочных аппаратов. При сварке постоянным током используются сварочные преобразователи типа ПСО, в которых находятся сварочные генераторы, вырабатывающие ток.

Свариваемость различных сталей различна. Она зависит от содержания в металле легирующих добавок, серы, фосфора, кремния. Хорошо свариваются низкоуглеродистые и среднеуглеродистые стали (углерода меньше 0,35%) марок СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4 по ГОСТ 380—71, а также стали 08, 10, 15, 20, 25 по ГОСТ 1050—74. Хуже свариваются Ст5, Стб, Ст7 по ГОСТ 380—71, сталь 30, 40, 35, 45, 50 по ГОСТ 1050—74. Плохо свариваются стали 50Г, 60Г, 65Г, 65, 70, 80, 85 по ГОСТ 1050—74. С трудом поддаются сварке чугуны. В зависимости от марки стали подбираются соответствующие электроды по ГОСТ 9466—75.

Конкретные рекомендации по применению электродов приведены ниже.

Рис. 3.10. Электродуговая сварка: 1 — сварочный трансформатор; 2— дроссель; 3— электрододержатель; 4 — электрод; 5, 6 — свариваемые листы

Выбор диаметра электрода зависит от толщины свариваемой детали или толщины наплавляемого слоя, а от диаметра электрода зависит сила сварочного тока (табл. 3.1). Каждый электрод покрыт специальной обмазкой (тонкой и толстой), которая при расплавлении покрывает металл шва, защищая его от окисления и обеспечивая медленное остывание. Кроме того, в обмазку с целью улучшения свойств шва введены добавки углерода, хрома, марганца, кремния и др. Обмазки изготовлены на основе жидкого стекла.

Для сварки чугунных деталей используют чугунные прутки, электроды из стали, меди, латуни. Перед началом сварочных работ место сварки зачищают, а если толщина листов больше 5 мм, то кромки листов разделывают (срезают) под углом 60° или другим образом. Сварка начинается при касании электродом поверхности металла, когда дуга замыкается, после чего конец электрода отводится на 2…3 мм от поверхности металла и с появлением дуги плавно перемещается на этом расстоянии вдоль свариваемого шва. При сварке лучше всего совершать электродом одновременно с поступательным движением еще различные по конфигурации поперечные перемещения. Это позволяет получить более широкий валик, обеспечить прогрев любого места шва, замедлить остывание металла, обеспечить выход газов и шлаков.

Полуавтоматическая сварка под слоем флюса обеспечивает более качественную сварку, чем ручная. Она ведется с помощью шланговых полуавтоматов ПШ-5, ПШ-54, ПДШ-500. При этой сварке полуавтомат ведет автоматически сам процесс сварки, а ручным способом можно лишь переносить его с места на место, проводя выборочные сварочные работы. Флюс (порошок специального состава) в. данном случае предназначен для плотного покрытия при своем расплавлении расплавленного металла шва с целью защиты последнего от окисления и насыщения азотом.

Автоматическая сварка под слоем флюса является самой производительной, поэтому используется при больших объемах работ. При этой сварке с помощью автоматических подвесных головок и сварочных тракторов обеспечена полная автоматизация сварочных работ.

Контактная сварка. Предназначена для сварки тонких листов, валов, осей и др. и основана на сварке прижатых друг к другу деталей при их нагреве проходящим через них электрическим током. Контактная сварка производится на специальных установках, состоящих из электрической (для электропитания сварки) и механической (для сжатия свариваемых деталей) частей. В электрическую часть входит понижающий сварочный трансформатор (с 220…380 до 1…16 В), прерыватель, регулятор сварочного тока, токоподводящее устройство. Контактная сварка делится на стыковую, точечную и шовную.

Стыковая сварка (рис. 3.11, а) позволяет сваривать торцами (встык) трубы, валы, штоки и пр., для чего свариваемые части, установленные в зажимах, прижаты друг к другу в момент прохождения тока большой силы. Для стыковой сварки служат установки АСИФ, МСР, МСМ, МСГ.

Рис. 3.11. Виды контактной сварки: а — стыковая; б — точечная; в — шовная; 1,4 — зажимы; 2, 3, 6, 7, 10, 11 — свариваемые детали; 5 — сварочный трансформатор; 8, 9 — электроды; 12, 13 — ролики

Точечная сварка (рис. 3.11, б) предназначена для сварки листов, уложенных друг на друга, в отдельных заданных точках при сжатии листов с обеих сторон электродами и пропуска через них тока большой силы.

Шовная сварка (рис. 3.11, в) служит для сваривания из листового материала емкостей и пр. непрерывным и прерывистым швом путем перемещения с обеих сторон пакета роликов, подключенных к сварочному трансформатору.

Рис. 3.12. Газовая сварка: 1 — присадочный пруток; 2 — горелка; 3 — ацетиленовый генератор; 4 — баллон с кислородом

Газовая сварка. Основана на использовании пламени кислорода и ацетилена. Она используется для сварки тонколистовых сварных деталей, трубопроводов, деталей из чугуна и цветных металлов. Причем кислород доставляется к месту сварки в готовом виде (в баллонах вместимостью 6 м под давлением 15 МПа), а ацетилен получают на месте в специальных ацетиленовых генераторах из карбида кальция, обрабатываемого водой. Схема подключения оборудования, применяемого при газовой сварке, показана на рис. 3.12. При горении смеси газов на выходе из горелки получается температура порядка 3200° С. Сварка ведется с использованием присадочного материала: прутков, изготовленных из низколегированной марганцовистой или кремниймар- ганцовистой стали (для сварки низколегированной стали), чугунных стержней (для сварки чугуна), медных прутков (для сварки меди) и т. д. Причем при сварке цветных металлов чугуна, легированных сталей используются флюсы.

Газовую сварку выполняют двумя способами: при перемещении горелки перед присадочным прутком (пламя подогревает и защищает от окисления готовый слой) (см. рис. 3.12); при перемещении горелки за присадочным прутком (пламя подогревает место сварки, не закрывает шов при сварке, не вызывает пережога металла).

При газовой сварке используются горелки ГС-53 и ГСМ-53.

Преимущества метода

1. Кузнечная сварка, одна из немногих способов, позволяет соединять абсолютно несовместимые другим способом сплавы. Частично он напоминает метод пайки, но с той разницей, что части соединяются на молекулярном уровне непосредственно между собой, без участия пайкового материала (флюсы, бура используются исключительно для очистки поверхностей от оксидов);
2. отсутствие доступа воздуха способствует сохранению химического состава, и, соответственно, первоначальных свойств стали
3. Технология торцевой кузнечной сварки позволяет вернуть и, даже улучшить, первоначальную структуру, за счет измельчения зерен, уковки пустот. При медленном охлаждении, сварной шов получается без нежелательной структуры мартенсита и бейнита и, соответственно, без внутренних напряжений, которые впоследствии становятся причиной разрушения;
4. Существует большое количество современных сплавов, которые могут участвовать в композитных изделиях.