Сварка и другие способы соединения металлов

Сложная металлическая конструкция редко сразу отливается или вырезается цельной – намного чаще она составляется из нескольких элементов, которые нужно соединить друг с другом. Для этого можно использовать разные способы, в числе которых сварка оказывается наиболее известным и популярным вариантом получить качественное соединение.

Востребованность сварки вполне естественна:
  • в результате ее использования соединяемые элементы становятся единым целым на молекулярном уровне, и мощные силы межмолекулярного сцепления обеспечивают исключительно прочное соединение;
  • различные виды сварки позволяют работать с широким спектром металлов и сплавов в самых разных условиях – как заводских, так и полевых;
  • выполненное соединение оказывается надежным и долговечным;
  • для проведения работ разработано эффективное оборудование, в том числе – и автоматизированное;
  • в ходе создания сварного соединения расход металла невелик, поэтому эта производственная технология оказывается весьма эффективной;
  • на фоне получаемых заказчиком преимуществ у процесса сравнительно низкая себестоимость проведения.

Однако сварка – не единственный способ соединить металлические заготовки. В зависимости от особенностей ситуации, для соединения металлов вместо нее могут использоваться разъемные соединения, сшивка, клепка, склейка или пайка. И каждый из них оказывается полезным в своей области.

Разъемные соединения

     Способ распространенный – потому что простой и быстрый. В соединяемых элементах делается сквозное отверстие, через которое продевается болт или винт, скрепляющий части. Способ подходит для мелких деталей и сложных конструкций небольших размеров:

  • все вовлеченные в него изделия, процессы и технологии давно стандартизированы, имеется обширная номенклатура деталей под особенности условий их применения, поэтому процесс соединения оказывается малозатратным и высокопроизводительным в силу удобства сборки;
  • при необходимости конструкцию можно разобрать без вмешательства в целостность ее элементов;
  • конечное изделие отличается надежностью и высокой нагрузочной способностью.

Сшивка

    Некоторые авторы считают ее самостоятельным способом соединить два металлических листа – однако на практике это вспомогательный вариант сделать такое соединение прочнее. Делается сшивка изгибанием концевых частей металлических пластин, их сцеплением и последующим расклепыванием. Но надежность здесь не велика, поэтому делается укрепление при помощи пайки или сварки.

Клепка

     Классическое и уже полноценное неразъемное соединение. Принцип напоминает винтовой, но для фиксации частей используется заклепка – стержень из металла, с одного из торцов снабженный головкой-упором. Точно так же делается отверстие в заготовках, сквозь него до упора продевается заклепка, которая с противоположной стороны расклепывается.

     Клепка оказывается удачным решением для ситуаций, когда нужно выполнить соединение плохо свариваемых металлов, а также материалов, для которых недопустимо изменение их структуры. Поэтому она остается актуальной для таких отраслей, как самолетостроение или создание мостовых конструкций.

Склейка

     Многие этот вариант не учитывают, но да – металлы можно соединить и при помощи клеящих составов. Делается это либо там, где особая прочность не важна совсем, либо там, где речь идет о трудносвариваемых сплавах или тепло может повредить конструкцию. Для успешного соединения этим способом нужен не только специальный клеящий состав, но тщательная предварительная подготовка элементов, их хорошая подгонка и сравнительно невысокие на фоне других способов требования к прочности.

Пайка

      Способ, очень похожий на сварку – но отличающийся от нее сразу по двум факторам. Пайка соединяет металлические элементы при помощи специального сплава, припоя, который разогревается до расплавленного состояния, наносится на место соприкосновения заготовок и после остывания соединяет их. В отличие от сварки, здесь разогревается только припой, а не сами заготовки, поэтому молекулярного сплавления не происходит – соединение оказывается капиллярным, и прочность его ниже. Однако пайкой можно соединять мелкие детали при сравнительно небольшом нагреве, поэтому в таких сферах, как приборостроение или ювелирное дело, она широки используется.

Примеры работ