В машиностроении широкое применении получили свариваемые заготовки.

Сваркой называют процесс соединения изделий за счет молекулярных и межатомных сил сцепления. Сварку применяют для соединения однородных и разнородных материалов и сплавов, а также металлов и неметаллов (керамика, стекло, графит).

Сварные заготовки состоят из отдельных частей, выполненных с применением различных технологических процессов и из различных материалов. Заготовки целесообразно расчленять на составные части с последующей их сваркой, если изготовление их цельными связано с большими производственными трудностями (отсутствие оборудования, усложнение механической обработки, большой процент брака) или особо тяжелыми условиями работы отдельных частей готовой детали, требующих применение дорогих и дефицитных материалов.

В связи с уменьшением толщины стенок и упрощением конструкции сварные заготовки дают экономию металла до 30...60 % по сравнению с литыми. Кроме того, капитальные затраты литейных цехов значительно превосходят затраты на сварочное оборудование. Так, удельные капитальные вложении на 1 т сварных заготовок примерно в три раза меньше, чем на 1 т стального литья. Упрощение технологии изготовления сварных конструкций по сравнению с литьем, ковкой или штамповкой ведет к сокращению сроков освоения производства, снижению трудоемкости и себестоимости изготовления заготовок.

Сварку классифицируют:

по состоянию материала в процессе соединения - на сварку плавлением и давлением;

по виду энергии, которая используется для нагревания, - на электрическую, химическую, лучевую, механическую и т.п.

Электрическую сварку по используемому способу делят на дуговую, контактную, электрошлаковую, индукционную, плазменную.

Химическую сварку разделяют на газовую и термическую, а механическую - на кузнечную, тиснением, взрывом, трением, ультразвуком.

Лучевую сварку делят на электронную, лазерную, солнечную, гелиевую.

Но наибольшее распространение в машиностроении получили электродуговая, электроконтактная и газовая сварка. Такими способами изготовляют комбинированные заготовки из отливок, поковок, сортового и периодического проката; заготовки валков прокатных станов с износостойким наплавленным поверхностным слоем, заготовки ответственных деталей землеройных, буровых, строительножорожных машин, кузнечно-прессового, штамповочного оборудования, металлорежущего инструмента, станин; и корпусов энергетических машин и т.п.

Сварные конструкции классифицируют:

по методу получения исходных заготовок (листовые, листосварные, кованосварные, штампосварные);

по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т. д.);

по толщине свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные);

по применяемым материалам (стальные, алюминиевые, титановые и др.).

В зависимости от характерных особенностей работы выделяют следующие типы сварных элементов и конструкций: балки, колонны, оболочковые конструкции, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов.

Балки и колонны – это конструктивные элементы, работающие в основном на поперечный изгиб или сжатие. Они состоят в основном из листовых элементов, свариваемых, как правило, автоматической сваркой под флюсом. Обработке резанием после сварки они практически не подвергаются.

Оболочковые конструкции представляют собой емкости, сосуды, трубы, к которым предъявляются требование герметичности при избыточном давлении. Крупные емкости: резервуары для хранения нефтепродуктов, газгольдеры, корпусы печей и т. п.– собираются на месте монтажа из листовых полотнищ или секций. Сварка ведется, как правило, встык под флюсом сварочными тракторами.

К корпусным транспортным конструкциям относятся корпуса судов, вагонов, кузова автомобилей. Они представляют собой пространственную конструкцию из плоских или изогнутых листовых элементов. Корпуса вагонов и судов имеют решетчатую основу, к которой крепится листовая обшивка. Для этой группы деталей в широких масштабах применяются автоматическая дуговая и контактная сварки. Большое число пересекающихся элементов усложняет технологию сварки. Возникающие сварочные напряжения технологически не снимаются.

Детали машин и приборов имеют разнообразные формы и размеры. Это могут быть станины, валы и колеса, корпуса приборов, тяги, шатуны и т. п. Элементы сварных заготовок деталей машин изготавливаются из разнообразных материалов при толщине от десятых долей миллиметра до 100 мм и более. Поэтому в различных случаях применяют разные способы сварки. Практически все сварные заготовки перед окончательной механической обработкой проходят термообработку для снятия остаточных напряжений.