WWW.UZIM.RU Справочный сайт о такелаже и сварке

Профессия электросварщика сравнительно молода — она появилась в конце XIX—начале XX столетия и обязана своим рождением тому, что в промышленности начали использовать электрическую энергию. Однако сварка как способ неразъемного соединения металлов и сплавов известна еще с VIl—VII вв. до н. э. В те далекие времена сваривались изделия из меди и ее сплавов. Изделия сначала сильно разогревали, а потом сдавливали, и получалось сварное соединение, выполненное способом кузнечной сварки. Использовали и другой способ сварки (литейную сварку): подготовленные под сварку соединения заливали приготовленным расплавом из того же материала, что и изделие. Использовали также пайку — близкий к сварке процесс, при котором части соединяемых изделий не расплавляют, а лишь слегка оплавляют соединяемые поверхности, но зато вводят в соединение припой — специальный состав, способствующий образованию неразъемного соединения.

В египетских пирамидах найдены золотые изделия, имеющие паянные оловом соединения. При раскопках Помпеи обнаружены свинцовые водопроводные трубы с продольным паяным швом. По данным археологических раскопок в Прикамье (СССР) установлено, что за 500 лет до н. э. в этих местах использовали сварные конские удила. Изготавливали их кузнецы способом кузнечной, или, как иногда теперь ее называют, печной сварки. При этом способе сварки один кусок металла (одну деталь), нагретый над огнем или лучше в кузнечном горне до температуры перехода металла в пластическое состояние, клали на наковальню, сверху на него накладывали также нагретый второй кусок (вторую деталь), затем молотобоец или сам кузнец сильным ударом молота бил сверху по сложенным деталям (рис. 1), в результате чего они прочно соединялись. Применялась на Руси кузнечная сварка и при изготовлении изделий из золота. Возможна и другая технология кузнечной сварки, но всегда остается неизменным ее принцип — нагрев и затем усилие сжатия.

Нагрев в горне, оборудованном кузнечными мехами для интенсивной подачи воздуха в зону нагрева, обеспечивает высокую температуру соединяемых деталей. Интенсивная подача воздуха в зону нагрева способствует оттеснению продуктов сгорания и увеличению площади соприкосновения топлива с кислородом воздуха, в результате чего резко повышается тепловая мощность и температура пламени (1400—1 500*С), что уже было достаточно для применения  кузнечной сварки.

Значительного совершенства достигла кузнечная сварка и при изготовлении оружия. Уже в X—XI вв. русские кузнецы выполняли сложные сварочные работы, создавая надежное средство защиты воина — кольчугу из 10—20 тыс. сварных колец. В XVI в. лезвия стальных ножей часто делали наварными, а стволы пушек изготовляли сваркой из отдельных колец, выкованных из железа.
Кузнечная и литейная сварки до конца XIX в. были практически единственными способами сварки, используемыми в производстве, поскольку для развития других способов необходимо было интенсифицировать нагрев свариваемых деталей, чтобы заменить им нагрев в горнах на древесном угле с дутьем кузнечными мехами.

В конце XIX в. стал известен способ нагрева металла пламенем горючей газовой смеси — какого-либо газа (например, ацетилена) и кислорода. Это подняло температуру нагрева до 3200—3600*С. Развитию и практическому использованию этого способа нагрева и соответствующей — газовой сварки способствовало изобретение французским инженером Э. Фуше первой сварочной ацетилено-кислородной горелки, на конструкцию которой он получил патент
в Германии в 1903 г.

С начала XX в. газовая сварка стала конкурировать с клепкой. Это еще один способ получения неразъемных соединений, который появился в 1820 г., широко применялся в конце XIX—начале XX вв. и сохранился, правда, в очень незначительном объеме, до сих пор. При клепаном соединении внахлестку (рис. 2, а) или встык с накладками усилия передаются через заклепки — металлические стержни со специальными головками, устанавливаемые в горячем состоянии в заранее приготовленные отверстия в основных соединяемых деталях, а иногда еще и в специальных накладках. Клепаные соединения долговечны, надежны в работе, но чрезвычайно трудоемки, требуют применения большой физической силы рабочего и затраты дополнительного количества металла. Поэтому постепенно инженеры и ученые начали искать замену этому виду соединения и технологическому процессу. Вот тут-то и пришел черед электрической сварки.