Электрическую дугу еще в 1802 году впервые в мире смог открыть В.В. Петров- профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии. Он указал, какие явления происходят в электрической дуге и возможность ее практического применения. Потом, через 79 лет российский изобретатель Н.Н, Бенардос смог применить электрическую дугу для того, чтобы соединять и разъединять сталь. Эта дуга могла гореть между угольными электродами и свариваемым металлом. В качестве присадочного прутка для образования шва послужила обычная стальная проволока, а в качестве источника электроэнергии служили аккумуляторные батареи. Такую сварку применяли во многих мастерских Риго-Орловской железной дороги для ремонта подвижного состава. Бенардос смог открыть еще несколько видов сварки, к примеру, контактная точечная сварка, дуговая сварка при помощи нескольких электродов в защитном газе, и механическая подача электрода непосредственно в дугу.
Еще через 7 лет, в 1888 году Н.Г. Славянов смог предложить дуговую сварку при помощи плавящихся металлических электродов. Он смог разработать научные основы дуговой сварки, за счет того, что стал применять флюс для того, чтобы защитить металл сварочной ванны от воздействия воздуха, предложив наплавку и сварку чугуна. Он так же смог изготовить сварочный генератор своей конструкции и смог организовать первый в мире электросварочный цех, который находился в Пермских пушечных мастерских, где в дальнейшем Н.Г Славянов работал с 1883 по 1897 год.
Юенардос и Славянов смогли положить начало автоматизации сварочного процесса. Но, тем не менее, в условиях царской России, из изобретения не смогли найти большого применения. Только после Октябрьской Революции, сварка смогла получить распространение на территории нашей страны. Уже в начале 20-х годов ХХ века, под чутким руководством профессора В.П. Вологдина, на Дальнем Востоке, начали производить ремонт судов при помощи дуговой сварки, а так же, начали изготавливать сварочные котлы. Еще немного позже, смогли производить сварку судов и многих ответственных конструкций.
Само по себе развитие, а так же промышленное применение сварки требовало разработки, а так же изготовления довольно надежных источников питания, которые могли бы обеспечить устойчивое горение дуги. Такого вида оборудование, к примеру, сварочный генератор СМ-1, а так же сварочный трансформер с нормальным магнитным рассеиванием СТ-2 были в первый раз изготовлены в 1924 году на Ленинградском заводе «Электрик». Так же в 1924 году В.П Никитин — советский ученый смог разработать принципиально новую схему сварочного трансформера. В результате чего «Электрик» начал выпускать такие трансформаторы в 1927 году.
Одним из самых главных достижений сварочной техники стала разработка коллективом ИЭС в 1949 году так называемой электрошлаковой сварки, которая дает возможность сваривать металлы практически любой толщины.
Авторами сварки в углекислом газе считаются К.М Новожилев, Г.З. Волошкевич, К.В. Любавский и прочие авторы были удостоены Ленинской премии. После этого в стране стали применять сварку ультразвуком, электронно-лучевую сварку, сварку плазменну, диффузионную, холодную, сварку трением и другие виды.
Сварка в большинстве случаев смогла заменить многие трудоемкие процессы изготовления конструкций, например, такие как литье, клепка, соединение на резьбе и ковку. Сварка над этими процессами имеет следующие преимущества:
Виды сварки.
Сварка может быть двух типов — сварка плавлением и сварка давлением. Во время сварки плавлением делают нагрев сильным концентрированным источником тепла, вроде электрической дуги или плазмы, кромок свариваемых деталей. За счет этого кромки в месте соединения расплавляются и после чего самопроизвольно сливаются, образуя тем самым общую сварочную ванну, в которой в дальнейшем и происходят различные как физические, так и химические процессы. Сварку давлением делают при помощи пластической деформации металла в месте соединения за счет действия сжимающих усилий. В результате таких действий, разные загрязнения и окислы на свариваемых поверхностях вытесняются наружу, а чистые поверхности самопроизвольно сближаются по всему сечению на расстоянии атомного сцепления.
Основные виды сварки.
К основным видам сварки можно отнести:
1.Ручная дуговая сварка. Это сварка, которая осуществляется при помощи покрытых металлических электродов. К электроду, а так же к свариваемому металлу подводят либо переменный, либо постоянный ток. В результате этих манипуляций возникает дуга. Постоянную длину дуги нужно поддерживать весь процесс сварки.
2.Дуговая сварка под флюсом. Сущность такой сварки состоит в том, что дуга начинает гореть под слоем сварочного флюса между концами голой электродной проволоки. Во время горения дуги, а так же при плавлении флюса создается своеобразная газошлаковая оболочка, которая препятствует отрицательному воздействию атмосферного воздуха на качество сварного соединения.
11.Холодная сварка металлов. Смысл такого вида сварки состоит в том, что во время приложения большого давления к соединяемым элементам в месте их контакта происходит своеобразная пластическая деформация, которая способствует возникновению межатомных сил сцепления и приводит к образованию металлических связей. Сварку делают без применения нагрева. Холодной сваркой можно с легкостью соединить стык. Внахлестку и втавр. Таким способом обычно сваривают пластичные металлы, такие как медь, алюминий, свинец, олово, титан. Сварку делают в твердом состоянии под воздействием теплоты, которая возникает в результате трения поверхностей свариваемых деталей с последующим приложением сжимающихся усилий. Довольно прочное соединение образуется за счет возникновения металлических связей между контактирующими поверхностями свариваемых деталей.
12.Сварка ультразвуком. Такая сварка осуществляется при помощи неразъемного соединения металлов, которое образуется при одновременном воздействии на детали металлических колебаний высокой частоты и относительно небольших сдавливающих усилий. Применяют такой способ сварки, для металлов, которые особенно чувствительны к нагреву.