ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные способы сварки металлов из "Теория сварочных процессов " Основные способы сварки металлов при их классификации по технологическому признаку (сварка давлением и плавлением) приведены на схеме. [c.20] Степень деформации, которая пр1шедет к такому схватыванию, зависит от свойств металлов, свойств пленок окислов и схемы деформирования. При рассмотренной схеме степень деформирования, в основном, определяется глубиной вдавливания пуансонов в пластины. [c.20] Холодной сваркой можно соединять только весьма пластичные металлы. При этом могут быть получены не только соединения внахлестку, но и встык. Возможны и другие схемы деформирования (например, сдвигом). [c.20] Ультразвуковая сварка. Условия разрушения поверхностных окисных пленок и вступления в контакт ювенильных поверхностей могут быть получены не только общим деформированием значительного объема, но и местной деформацией поверхностей у границы раздела пластин, которые должны быть сварены. Это достигается введением в металл ультразвуковых колебаний. [c.21] Генератор 1 и рабочий инструмент 2 (рис. 1.7) вводят ультразвуковые колебания небольшой амплитуды в свариваемое изделие (детали 3 п 4). Если мощность ультразвуковых колебаний (обычно частотой 8000 15 ООО гц) окажется достаточной, то это приводит к разрушению окислов, некоторому местному повышению температуры (термопарами отмечается температура 200 350 ° С) и свариванию. [c.21] Ультразвуковая сварка, так же ка и холодная сварка пластичных металлов, разработана и применяется в промышленности относительно недавно. [c.21] Кузнечно-горновая сварка (рис. 1.8, а). Куз-нечно-горновая сварка является самым древним способом сварки. После разогрева в горне (обычно при сжтанни твердого пли жидкого горючего) металла до температуры сваро ного жара, осуществляют сварочную операцию руч ю1 или механизированной проковкой. В связи с тем, что в результате нагрева и в течение времени между нагревом и проковкой поверхности, подлежащие сварке, покрываются толстым слоем окислов, они должны быть очищены. Предварительная очистка обычно осуществляется удалением-окислов механическим способом. Для удаления оставшихся окислов применяется их флюсование. Например, при сварке сталей, когда пленка окислов состоит в основном из закиси железа (РеО), для флюсования применяют песок (3102). Это приводит к снижению температуры плавлением комплексного соединения РеО 8102 или (РеО)г ЗЮг, окислы в жидком виде выдавливаются при проковке, позволяя получать более качественное соединение. [c.21] Однако в ряде случаев в сварном соединении все же остается некоторое количество окислов (рис. 1.8, б). [c.21] Газопрессовая сварка. Принцип газопрессовой сварки аналогичен кузнечно-горновой, однако при нагреве металла используется пламя газообразных горючих, которое более легко регулируется по мощности и дает возможность осуществлять нагрев металла в определенном месте. [c.22] Газопрессовая сварка может осуществляться как с последовательным нагревом от участка к участку с соответствующей их проковкой или статическим сдавливанием (рис. 1.8, в), так и с нагревом всего сечения свариваемых элементов и их последующим одновременным сжатием (рис. 1.8, г). В первом случае осуществляется только боковой нагрев (со стороны, перпендикулярной к оси свариваемых элементов), а во втором случае может применяться как боковой, так и торцовый нагрев (пламя направляется вдоль или параллельно оси свариваемых элементов, перпендикулярно нагреваемым поверхностям кромок, подлежащих свариванию). При боковом нагреве возможно сдавливание при продолжающемся воздействии пламени, а при торцовом — пламя перед сдавливанием должно быть удалено. Так как при удалении пламени кромки быстро окисляются кислородом воздуха, их следует нагревать до поверхностного оплавления, чтобы окислы выдавливались вместе с жидким металлом. [c.22] По схеме рис. 1.8, в сваривали котельные барабаны водяным газом, сжигаемым в воздухе (температура пламени до 1800° С). [c.23] Сварка с одновременным нагревом всего сечения выполняется обычно ацетилено-кислородным пламенем (температура пламени около 3000° С). Этот вид сварки широко применяется при выполнении стыков трубопроводов и ряда деталей железнодорожного транспорта, изготавливаемых из углеродистых сталей. Вид сварных соединений в целом похож на рис. 1.8, б, но, как правило, почти не содержит окисных включений. [c.23] Стыковая сварка (рис. 1.9, а) осуществляется по двум схемам сварка сопротивлением и сварка оплавлением. При сварке сопротивлением подлежащие сварке элементы I п 2 соосно зажимаются в неподвижном 3 и подвижном 4 зажимных устройствах (губках) машины. Под некоторым давлением р они приводятся в контакт друг с другом и включением трансформатора 5 посредством контактора 6 обеспечивается протекание сварного тока, отрегулированного до необходимой величины. После окончания нагрева металла до температуры сваривания (сварочного жара) давление р увеличивается (или иногда остается постоянным) и осуществляется осадка — пластическое деформирование нагретого объема для осуществления сварки. [c.23] При сварке оплавлением напряжение на свариваемые торцы подается до того как они сведены, т. е. тогда, когда между торцами есть зазор. При медленном движении элемента 1 (зажатого в подвижные губки 4) в направлении к элементу 2 появляется контакт то в одной, то в другой точке, приводя к постепенному оплавлению всей поверхности. Глубже оплавленной поверхности металл нагрет до пластического состояния. [c.23] Точечная сварка весьма производительна и при соответствующем количестве, размерах и качестве точек обеспечивает требуемую прочность сварных соединений. [c.24] Шовная или роликовая сварка (рис. 1.9, в) принципиально осуществляется так же, как точечная, обеспечивая получение не только прочного, но и сплошного, герметичного шва. Это достигается последовательной постановкой ряда точек с частичным перекрытием последующей точкой — предыдущей. [c.24] В этом случае свариваемые элементы 1, 2 зажимаются между электродами 3, 4, выполненными в виде роликов. При осуществлении сварки ролики, вращаясь, протаскивают свариваемые элементы между собой, а периодическое включение и выключение тока приводит к последовательной сварке точек. [c.24] Электрическая контактная сварка может выполняться и в виде других схем, в частности как шовностыковая. [c.25] Индукционная сварка. Нагрев металла до сварочной температуры при индукционной сварке осуществляется индуцированием тока в свариваемом металле I, 2 (рис. 1.10, а) специальным индуктором 3, питаемым от источника тока 4. Обычно для такого нагрева применяется ток высокой частоты. Форма индуктора должна соответствовать форме нагреваемого изделия. [c.25] Диффузионная сварка в вакууме. При сваривании различных химически активных металлов, сильно ухудшающих свои свойства в результате взаимодействия при повышенных температурах с кислородом, азотом и другими газами, необходимо максимально исключить возможность такого взаимодействия в период выполнения сварочной операции. Это достигается применением вакуума. Свариваемые изделия I, 2, (рис. 1.10, б) предварительно помещаются в специальную камеру 5, из которой насосами 6 удаляется воздух до получения вакуума 10 мм рт. ст. [c.25] Вернуться к основной статье