В машиностроении сварку наиболее широко применяют для изготовления конструкций из листового проката, труб и профильного проката. Из экономических соображений некоторые изделия выполняют сварными с последующей механической обработкой (например, изделия из коррозионно-стойкой стали с малым коэффициентом использования материала; чтобы меньше снимать стружки, детали выполняют сварными). Часто в единичном и мелкосерийном производстве сварка заменяет цельноштампованные конструкции. Изготовление штампов для единичного производства не оправдано.
Хорошо свариваются низкоуглеродистые (< 0,25% С), низколегированные и никелевые стали.
Сварка цветных металлов усложняется из-за высокой теплопроводности и легкой окисляемости.
Прочность сварных швов ниже прочности целого металла. В околошовной зоне образуется
крупнокристаллическая структура. Прочность шва снижается из-за шлаковых включений, образования пор, изменения
химсостава (выгорание элементов, образование карбидов и оксидов). Насыщение шва азотом вызывает охрупчивание.
Снижение прочности шва в низкоуглеродистых сталях невелико и не играет большого значения при статических нагрузках,
но ощутимо в циклически нагруженных конструкциях
Усадка материала приводит к внутренним напряжениям и поводкам конструкции (короблению).
Для предотвращения поводок используют жесткие приспособления, особые приемы наложения шва, производят низкий отжиг после окончания
сварочных работ.
Зачастую качество сварного шва зависит от технологии сварки и квалификации сварщика.
Ответственные сварные швы контролируют методами неразрушающего контроля.
Самый распространенный способ сварки - ручная дуговая сварка. В крупносерийном и массовом
производстве применяют автоматическую сварку (в 5-10 раз производительнее ручной; выше качество шва). Так же широко
распространен способ сварки в среде защитных газов.
Основные виды сварных соединений: стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные. Основной
размерной характеристикой угловых швов является катет. При наличии растягивающих усилий в сварном шве стыковой шов
предпочтительнее нахлесточного. Разновидностью нахлесточных соединений являются прорезные швы (электрозаклепки).
Электрозаклепки трудоемки и менее прочны. Если один из свариваемых металлов менее 6 мм, то можно обойтись операцией
точечного или шовного проплавления.
При больших толщинах выполняют разделку кромок (снятие фасок). Цель разделки создать сварочную ванну и обеспечить проплавление на полное сечение деталей. Круговую разделку точат, прямую - фрезеруют, строгают или режут газом, криволинейную - фрезеруют по копиру.
