История зарождения и развития сварочного производства.

С обратной стороны соединения располагали создающую стальную или бронзовую подкладку, а сверху устанавливали длинную узкую жаровню с горящими углями, теплота от которых расплавляла кромки. Шов полностью сформировывали проковкой.Возникновение машинной индустрии и индустриальный прогресс в XVII-XVIII вв. привнесли значительные изменения в технологию и оборудование для кузнечной сварки. Это прежде всего мощные прокатные станы, молоты, прессы и специальные машины, позволившие существенно сделать больше размеры свариваемых изделий, уменьшить трудоемкость их производства и увеличить качество соединений (рис. 6. 7). Кузнечную сварку продолжали улучшать, используя новые достижения техники. Так, в 1870 г. Ф. Фонтана открыл водяной (коксовый) горючий газ, получающийся при орошении водой раскаленного угля и состоящий из водорода и оксида углерода. Спустя полстолетия данный газ начали активно применять во многих государствах для освещения, а еще через некоторое время — для нагрева свариваемых деталей. В 1880-е гг. водяной газ называли топливом будущего, отчасти объединяя это с перспективами использования его для сварки металлов.Действительно, в литературе 1930— 40-х гг. «кузнечная горновая сварка» и «сварка водяным газом» еще отмечены как отдельные,самостоятельные методы. В те же годы подтверждалось, что последним из данных методов можно сваривать листы толщиной от 4 до 80 мм при помощи молота или рольгангов [4].На ряде крупных заводов в XIX в. искусство кузнечной сварки достигало большой высоты. Ковкой производили особенно ответственные детали. Огромное по тем временам кузнечное и кузнечно-штамповое хозяйство имел, к примеру, Коломенский завод, где использовали практически все известные технологические процессы ковки и штамповки. На каждый паровоз шло около 300 разных кованых и штампованных деталей.В конце XVIII — начале XIX вв. увеличилась потребность в металле с высокими механическими свойствами. Стальные и чугунные станки, паровые машины, мосты и остальные изделия быстро разрушались под воздействием динамических нагрузок. Теперь уже интерес к булатной стали проявляют не только оружейники. Немало ученых и изобретателей работают над технологией производства высококачественной стали (в их числе выдающиеся английский физик Майкл Фарадей и российские ученые-металлурги Павел Аносов.Дмитрии Чернов).В ходе поиска были образованы новые процессы переплава металла, заложены научные основы металлографии и термообработки, открыты структуры сплавов, разработаны многочисленные приборы. Но достигнуть качества изделий, сделанных из образцов булатной стали, не удавалось. Нужно было точно знать режимы ковки (сварки) и термообработки. Тем не менее, по итогам исследований были предложены разные методы улучшения качества металла и получения биметалла кузнечной сваркой.Рис. 8. Музей кузнечного ремесла (Киев, 1985 г.)Ковка и кузнечная сварка сыграли конкретную роль в образовании художественных произведений из металла (рис. 8). Но намного более действенной была пайка твердыми и мягкими припоями. Многие скульптуры, барельефы, украшения уже за несколько веков до нашей эры производили путем пайки из отдельных фрагментов. Собственной красотой шедевры древнего ювелирного искусства обязаны не только лишь таланту художников, но и мастерству умельцев, исполнявших микропайку деталей.Были и другие значительные технологические решения, в частности, металлургического характера. Так, в конце XIX в. Т. Флейтман порекомендовал метод никелирования, по которому пластины никеля и железа нагревали до сварочной температуры в атмосфере водорода и прокатывали между валками без доступа воздуха [5].Но, невзирая на высочайший уровень технологии, кузнечная и литейная сварка, а также пайка не могли абсолютно решить проблемы производства изделий, конструкций из металлов и сплавов. Технические возможности данных методов соединения ограничивались свойствами единого в то время источника высокотемпературного нагрева — пламени. Крупногабаритные металлические конструкции и сложные по геометрии изделия практически нереально было одинаково нагреть пламенем, успеть проковать или абсолютно залить стык до остывания. И уже в эпоху поздней бронзы человек начинает использовать еще один метод соединения — клепку. Доказательством данного служат клепаный бронзовый котел около полуметра в диаметре, найденный в Кастедерге (Ирландия), и железные наковальни из графств Бакингемшир и Херефорд-энд-Вустер (Великобритания) с отверстиями, предназначенными для того, чтобы вставлять головки заклепок при производстве всевозможных конструкций.Дополнением неразъемных способов соединения становятся и разные способы получения разъемных соединений, в первую очередь резьбовых.К концу XIX в. технические возможности данного метода соединений уже не удовлетворяли требованиям изготовления крупных и ответственных металлических конструкций. В принципе в этой наукоемкой технологии кроме инструмента для сверления отверстий и вспомогательных операций практически нечего было модернизировать. Технология клепки оставалась достаточно сложной в исполнении. В заготовках отверстия можно было пробивать на прессе, но при ремонте в монтажных условиях их сверлили вручную (разумеется, после точной разметки и кернення).Просверленные или пробитые отверстия раззенковывали, добиваясь высокой точности размеров и чистоты обработки. Но это лишь подготовка к клепке. Дальше нужно было взять специально выточенную или отштампованную за клепку-стержень с головкой, раскалить ее, вставить в отверстие соединяемых деталей (все отверстия должны совпадать). Один рабочий поддерживал заклепку со стороны головки, другой быстрыми ударами (пока заклепка не остыла) бил по специальной форме, которую держал третий рабочий, расклепывая выступающую с обратной стороны часть заклепки. На один метр соединения иногда приходилось по несколько десятков заклепок. После формирования заклепок кромки дополнительно прочеканивали, добиваясь уплотнения. И зачастую с таким трудом сделанное соединение не выдерживало динамических нагрузок.которым подвергались рамы паровозов, корпуса судов, не выдерживало высокого давления и нагрева, действующего на котлы и трубопроводы. Появилась настоятельная надобность в новых технологиях соединения материалов, в первую очередь металлов.ЗаключениеТем не менее известно, что техника, промышленное производство (по крайней мере последние несколько столетий) не могут развиваться изолированно в отдельно взятой стране. В своем развитии они опираются на фундамент мировой науки; сходные решения технических, производственных проблем находят почти одновременно изобретатели разных стран. Часто идеи возникают в одной стране, а реализуются в другой, поэтому из-за этих и других особенностей научно- технического прогресса его история должна изучаться в мировом контексте.Список использованной литературы1. Сварка в СССР. Том 1. Развитие сварочной технологии и науки о сварке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудование. – М.: Наука, 1981. – 536 с.2. Сварка в СССР. Том 2. Теоретические основы сварки, прочности и проектирования. Сварочное производство. – М.: Наука, 1981. – 494 с.3. Чеканов А.А. Николай Николаевич Бенардос (1842-1905). – М.: Наука, 1983. – 142 с.4. Славянов Н.Г. Труды и изобретения. – Пермь: Книжное издательство, 1988. – 296 с.5. Патон Б.Е., Корниенко А.Н. Огонь сшивает металл. – М.: Педагогика, 1988. – 144 с.6. Зорин Е.Е., Худолий Н.Г. Сварка. Введение в специальность. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. – 232 с.: ил.