Способы сварки давлением с нагревом

Примерами способов сварки давлением с нагревом без оплавления могут служить кузнечная, диффузионная и ультразвуковая сварка, газопрессовая сварка, при которой нагрев производят пламенем от сжигания горючих газов в кислороде, сварка токами высокой частоты, нагревающими свариваемые кромки индуцируемыми в них вихревыми токами. [c.7]

СПОСОБЫ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С НАГРЕВОМ [c.258]

К этим способам относятся кузнечная и ультразвуковая сварка, сварка трением, высокочастотная, газопрессовая, диффузионная и контактная сварка. Две последних подробно рассматриваются в гл. 15 и 16. Рассмотрим особенности остальных способов сварки давлением с нагревом. [c.258]

Какие известны способы сварки давлением с нагревом [c.273]

Сварка давлением с нагревом и оплавлением характеризуется высокой температурой нагрева зоны соединения, превышающей температуру плавления свариваемого металла. На поверхности соединяемых деталей тонкий слой металла оплавляется. Под действием прилагаемого давления жидкий металл при некоторых способах сварки может выдавливаться из зоны соединения, например при сварке трением, контактной стыковой сварке оплавлением. С жидким металлом выносятся за пределы зоны соединения загрязнения поверхности. Вокруг соединения образуется наплыв выдавленного металла -грат, который после сварки удаляется. Соединение образуется за счет деформации нагретых, но не расплавленных слоев металла, находившихся под оплавленным слоем. При контактной точечной и роликовой (шовной) сварке расплавленный металл остается в зоне соединения и после прекращения нагрева кристаллизуется между соединяемыми поверхностями под давлением, образуя сварное соединение. [c.7]

Контактная сварка относится к способам сварки давлением с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и с осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов — быстрота пластической деформации, в ходе которой формируется сварное соединение. [c.316]

Радиочастотная сварка относится к способам сварки давлением с оплавлением свариваемых кромок при кратковременном пх нагреве на воздухе. [c.329]

Если процесс сварки давлением с нагревом осуществлять в вакууме, то поверхность металла будет не только предохраняться от дальнейшего загрязнения, например, окисления, ной очищаться в результате процессов десорбции, возгонки или диффузии в глубь соединяемых металлов. Указанным способом можно достичь установления металлической связи по поверхности контакта. Однако в ряде случаев установление связи не обеспечивает требуемой прочности и качества соединений. Надежность и прочность соединения возрастают, если зона соединения расширяется и приобретает объемный характер. Расширение зоны соединения осуществляется в результате дальнейшего массопереноса — взаимной диффузии. В зависимости от температуры сварки диффузионные процессы влияют на рекристаллизацию и образование переходной зоны. При значительном отличии физических и химических свойств свариваемых материалов эта зона может являться зоной перестройки химических связей и состава. В ней может также происходить постепенное изменение типа и параметров кристаллических решеток и ряда физических свойств соединяемых материалов (от свойств, присущих одному из соединяемых материалов, до свойств, присущих другому). Таким образом, получение монолитного соединения при сварке давлением невозможно без образования связей на атомарном уровне, возникших в результате сближения контактных поверхностей в процессе пластической деформации. Надежность и прочность соединения возрастают при расширении зоны соединения путем взаимной диффузии при нагреве соединяемых материалов. [c.16]

Контактная сварка (КС). КС — основной способ сварки давлением. При КС для нагрева металла в сварочной зоне используется теплота, выделяемая при прохождении тока в месте контакта свариваемых деталей. Особенностью КС является использование кратковременных t = 0,003 10 с) импульсов тока большого значения ([ == 1 ч- 100 кА) при напряжении U 2-4- 12 В и давлении Я = 10 -ь 150 МПа. Питание сварочным током осуществляется от понижающего трансформатора. Максимальное количество теплоты выделяется в зоне контакта деталей, где металл нагревается до пластического состояния или до плавления. Под действием сжимающих усилий неровности сминаются, а оксидные пленки выдавливаются из стыка — происходит сближение нагретых деталей до межатомных расстояний, т. е. сварка. Основными видами КС являются точечная, шовная (роликовая) и стыковая. [c.57]

Оба эти способа сварки давлением заключаются в предварительном нагреве кромок соединяемых деталей с последующим деформированием их сварочным усилием до образования сварного соединения. [c.263]

В процессе сварки давлением собранные детали сдавливают усилием Р (рис. 179). При сварке давлением соединение заготовок достигается путем совместной пластической деформации соединяемых поверхностей. Пластическая деформация осуществляется за счет приложения внешнего усилия при этом материал в зоне соединения, как правило, нагревают с целью повышения пластичности. В процессе деформации происходит смятие неровностей, разрушение окисных пленок, в результате чего обеспечивается плотный контакт между заготовками. К способам сварки давлением относятся контактная, диффузионная, холодная и прессовая, трением, ультразвуком, взрывом и др. [c.388]

При всех способах сварки давлением, кроме механической (холодной), некоторая часть металла, примыкающая к месту соединения, нагревается до сравнительно высоких температур. Глубина распространения этого нагрева зависит от теплоемкости и теплопроводности металла изделий, а с другой стороны, от разновидности применяемого метода сварки. [c.461]

Промежуточные соотношения между температурой нагрева и удельным осадочным давлением используются в различных способах сварки металлов давлением с нагревом. [c.2]

Основная проблема свариваемости титановых сплавов -. получение сварных соединений с хорошей пластичностью, зависящей от качества защиты и чувствительности металла к термическому циклу сварки. Заметное насыщение металла шва кислородом, азотом и водородом в процессе сварки происходит при температурах >350 °С. Это резко снижает пластичность и длительную прочность сварных конструкций. Поэтому зона сварки, ограниченная изотермой >350 °С, должна быть тщательно защищена от взаимодействия с воздухом, в среде инертных защитных газов (аргона или гелия) высокой чистоты под специальными флюсами, в вакууме. Сварка без защиты возможна при способах сварки давлением, когда благодаря высокой скорости процесса и вытеснению продуктов окисления при давлении (контактная сварка) или отсутствии высокого нагрева (ультразвуковая сварка) опасность активного взаимодействия металла в зоне сварки с воздухом сводится к минимуму. [c.128]

К способам сварки давлением относятся электрическая контактная сварка, газопрессовая сварка, сварка с нагревом трением, холодная сварка. [c.8]

Сварка металлов при нагреве токами радиочастоты, как и другие способы сварки давлением, связана с деформацией металла прй обжатии. Расплавленный металл и металл, нагретый до пластического 140 [c.140]

Способы сварки давлением отличаются друг от друга источниками нагрева, степенями деформации металла в зоне соединения, температурой и длительностью нагрева. Так, холодная сварка выполняется при комнатной температуре с большой деформацией соединяемых концов деталей. Сварка трением и ультразвуковая происходят за счет тепла, выделяемого при трении сдавленных соединяемых поверхностей. Высокочастотную сварку осуществляют с нагревом при небольшом давлении. Широкое внедрение в народное хозяйство контактной сварки и родственных ей процессов, а также расширение областей их применения требует непрерывного пополнения нашей промышленности сварщиками с квалификацией не ниже [c.4]

К применяемым в промышленности способам сварки давлением относят также холодную, прессовую, диффузионную, ультразвуковую, трением, с нагревом т. в- ч., взрывом и др. (см. рис. 1). [c.101]

Как указывалось в гл. I, в большинстве случаев сварочная операция выполняется с местным нагревом свариваемых изделий до температуры, которая определяется свойствами свариваемых материалов и способом сварки. При этом при всех способах сварки плавлением необходим нагрев свариваемых изделий в месте, где должно быть осуществлено сварное соединение до температуры выше температуры плавления. При- большинстве способов сварки давлением температура процесса сварки определяется возможностью протекания в месте сварки пластических деформаций, достаточной скорости диффузии. [c.86]

Плавление основного металла при сварке осуществляется с целью соединения между собой свариваемых деталей. Идеальным в отношении затрат теплоты представляется такое тепловыделение в источнике, при котором обеспечивалась бы минимальная глубина проплавления сопрягаемых поверхностей, а присадочный металл не требовался бы вовсе или входил в соединение в минимальном объеме. Если не рассматривать диффузионную сварку и пайку, при которых детали нагреваются полностью, и сварку трением, при которой полного плавления металла не достигается, наиболее близко этому требованию отвечает высокочастотная сварка и некоторые виды контактной сварки (точечная, шовная, рельефная). В перечисленных способах сварки суш,ественная роль в образовании соединения принадлежит давлению, что позволяет плавить основной металл незначительно. Ограничимся рассмотрением случаев плавления основного металла в способах сварки без применения давления. [c.228]

Многие термопластичные пластмассы не имеют отчетливо выраженной температуры плавления. При нагреве они постепенно переходят из пластического в вязкотекучее состояние. Процесс сварки обычно идет в узких температурных границах выше температуры размягчения, но ниже температуры разложения пластмасс. Поэтому при любом виде сварки надо стремиться, чтобы в зоне сварки пластмасса не достигала жидкотекучего состояния. Обычно сварку производят при вязкотекучем состоянии с применением давления. Поскольку пластмассы малотеплопроводны, то при некоторых способах сварки только тонкий поверхностный слой достигает вязкотекучего состояния. Легче свариваются те термопластичные материалы, у которых более широкий диапазон температуры размягчения без резко выраженной точки плавления. [c.180]

Схема процесса сварки, основанного на использовании явления самопроизвольной очистки металла от окисных пленок, выглядит следующим образом. Детали, подлежащие сварке, герметизируют таким образом, чтобы зазор между ними был надежно изолирован от окружающей атмосферы. Герметизация производится с помощью сварки. Один из возможных вариантов такой герметизации показан на рис. 161. Затем герметизированные детали подвергают нагреву до температуры, не превышающей температуры перегрева (1200—1250° С для аустенитных сталей и сплавов), и прикладывают к ним давление. Способ сварки по такой схеме был назван в Институте электросварки а в т о -вакуумной сваркой давлением (АСД). [c.384]

Непрерывная печная сварка труб с предварительным подогревом кромок токами высокой частоты. В трубной промышленности широко распространен способ производства труб на непрерывных станах печной сварки. Непрерывно движущаяся полоса в газовых печах нагревается по всей ширине до температуры 1350—1400° С, затем формуется в трубную заготовку и при обжатии кромок сваривается в трубу, от процесс характеризуется высокой производительностью (до 600 м/мин), низкими требованиями к качеству исходной полосы. Трубы, изготовленные на станах непрерывной печной сварки, имеют самую низкую себестоимость. Однако ввиду того что полоса нагрета до высокой температуры на всю ширину, не представляется возможным обеспечить в стыке достаточное усилие осадки. Поэтому качество сварного соединения получается невысоким. Трубы используются только при низких давлениях. Кроме того, нагрев больших поверхностей до сварочной температуры приводит к значительным потерям металла на угар и окалину и требует больших затрат энергии. [c.185]

Сварка металлов. Для восстановления изношенных деталей и деталей, получивших повреждения в процессе их эксплуатации, широко применяется сварка. Сваркой называется процесс соединения частей в одно неразъемное целое путем нагрева их в местах соединения. Существуют различные способы сварки, которые можно разделить на две основные группы сварка плавлением и сварка с применением давления. [c.97]

Первым способом, т. е. одним давлением без нагрева, можно сваривать в отдельных случаях только очень пластичные металлы алюминий, медь, свинец и др. Это так называемая холодная сварка. Второй способ применим для металлов и сплавов, которые способны переходить в пластическое состояние при нагревании до температур, более низких, чем температура плавления (сталь, алюминий и др.), что позволяет производить их сварку в пластическом состоянии путем сжатия двух предварительно нагретых частей металла. При сжатии с поверхностей соприкосновения удаляется (выжимается) пленка окислов и становится возможным взаимное проникание (диффузия) зерен одного куска в зерна другого, что обеспечивает их сваривание. С повышением температуры нагрева требуемая величина усилия сжатия уменьшается. [c.8]

Электрическая контактная сварка основана на нагреве стыковых концов свариваемых деталей выделяющимся теплом при прохождении через них электрического тока. Нагрев стыков деталей производится либо до оплавления их (сварка плавлением), либо до сварочного жара (пластического состояния) с последующим сдавливанием деталей (сварка давлением). Этот способ сварки самый производительный и рентабельный при массовом и крупносерийном производствах. [c.65]

Сварка — это технологический процесс соединения металлических деталей, основанный на использовании сил молекулярного сцепления и происходящий при сильном местном нагреве их до расплавленного (сварка плавлением) или пластического состояния с применением механического усилия (сварка давлением). Она является одним из самых распространенных современных прогрессивных способов получения различных мащиностроительных, строительных и других конструкций. Сваркой изготовляют станины, рамы и основания машин, корпуса редукторов, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, маховики, барабаны, фермы, балки, колонны, паровые котлы, цистерны, различные резервуары, трубы, корпуса речных и морских судов и т. п. [c.45]

Однако при сварке, в отличие от способов механического крепления заготовок, возникает ряд специфических проблем, связанных с тепловым воздействием источников нагрева при сварке плавлением, с приложением механических усилий без сопутствующего нагрева при соединении заготовок под давлением. В результате в металле протекают физико-химические процессы, которые могут повести к нежелательному изменению его свойств, развитию физической (структурной) и химической неоднородности и появлению остаточных деформаций и напряжений. Особенно сложны эти проблемы при соединении разнородных металлов, отличающихся кристаллическим строением и теплофизическими характеристиками. Поэтому при проектировании сварных соединений следует учитывать совокупность конструктивных и технологических факторов, а также свойства соединяемых материалов. Принятые конструктивные формы в известной мере ограничивают технологические возможности в смысле выбора способа сварки, от которого зависит, в свою очередь, конечный результат технологического процесса изготовления конструкции. Под технологичностью сварной конструкции понимают такое конструктивное оформление, при котором вместе с удобствами изготовления обеспечивается возможность применения высокопроизводительных технологических процессов при максимальной механизации и автоматизации отдельных технологических операций. При создании наиболее рациональных конструкций необходимо в процессе их проектирования исходить нз условий обеспечения максимальных удобств при выполнении отдельных технологических операций и минимального веса при заданном качестве сварного соединения. Кроме того следует учитывать, что неизбежные искажения формы, вызываемые тепловым эффектом сварочного процесса, должны быть минимальны. [c.376]

При этом способе сварки соединяемые детали помещают в вакуумную камеру, в которой нагревают их токами высокой частоты до необходимой температуры, а затем сжимают друг с другом (удельное давление достигает 25 Мн/м ). [c.306]

В институте электросварки с участием сотрудников института металлофизики НАНУ проведены сравнительные исследования процессов массопереноса при различных способах сварки давлением — ударом в вакууме (УСВ) и контактной сваркой сопротивлением (КСС), выполняемой без использования защитных газовых сред или вакуума. В обоих случаях торцы из низколегированной стали нагревались го температуры 1100 С, а деформация выполнялась с повышенной скоростью (0,15 м/с). Нагрев деталей сечением до 500 мм КСС выполнялся на универсальной стыковой машине импульсами тока до 20000 А и длительности нагрева до 20 с, а нагрев образцов такого же сечения при УСВ производился электронно-лучевым нагревателем за 180 с. Время про1 екания процесса пластической деформации при КСС и УСВ составляло порядке 10 с. В обоих случаях величина деформа- [c.159]

Ультразвуковой способ сварки основан на нагреве соединяемых поверхностей в результате превращения энергии механических ультразвуковых колебаний с частотой 15—50 кГц в тепловую [15.13]. Этим способом можно сваривать толстостенные детали, при этом качество шва весьма высокое. В зависимости от способа подвода энергии к зоне шва ультразвуковая сварка разделяется на контактную и дистанционную, при которой место ввода ультразвука удалено от соединяемых поверхностей более чем на 5 мм. Точечную и шаговую сварку можно выполнять на специализированных ультразвуковых установках УЗСП-1, ПУМ-9. Кольцевые сварные швы выполняют по всему периметру соединения на установках УПК-15, УЗАП-3. Продолжительность точечной сварки листов толщиной 0,2—1,0 мм составляет 1—9 с, давление 1—4 МПа для жестких пластмасс и 0,5—2,0 МПа для мягких. [c.73]

Всем способам сварки давлением присуще пластическое деформирование в зоне соединения. П.ластически деформировать можно с нагревом и без нагрева. Место соединения нагревают до расплавления или без расплавления. [c.316]

Газопрессовая сварка относится к способам сваркп давлением с продолжительным нагревом в газовой среде. Место соединения подвергают местному нагреву газокислородным пламенем до температуры, близкой к температуре плавления, и сжатию осевой силой. Существз ет два основных способа газопрессовой сварки в пластическом состоянии и с оплавлением свариваемых поверхностей заготовок. [c.339]

Попытка повысить производительность автоматов с открытой дугой путем увеличения тока в дуге приводили к большому угару электродов, разбрызгиванию металла и плохому качеству сварочного шва. Удачное решение задачи было найдено работниками Института электросварки АН УССР имени Е. О. Патона и ЦНИИТМАШ в виде автоматических самоходных сварочных головок с дугой, работающей под флюсом. Широкое применение получили новые способы сварки электрошлаковая, плавящимся электродом в среде углекислого газа, в вакууме электронным лучом, трением, холодная сварка давлением, ультразвуковая, сварка перемещающейся дугой, управляемой магнитным полем, диффузионная сварка в вакууме при нагреве деталей токами высокой частоты. [c.104]

Общей особенностью аустенитных сварочных проволок является их легкая наклепываемость и, как следствие, большая жесткость, сильно затрудняющая работу правйльных механизмов и токоведущих частей аппаратуры для сварки под флюсом. Сказанное, естественно, относится в полной мере и к другим способам механизированной сварки, предусматривающим быструю непрерывную подачу аустенитной проволоки. Даже непродолжительный нагрев при температурах, превышающих 950—1000° С (в зависимости от марки стали или сплава), может смягчить проволоку. При отсутствии печей светлого отжига, во избежание недопустимого окисления поверхности проволоки, ее можно подвергать нагреву и в обычных печах, но в специальных герметичных контейнерах. В таких контейнерах проявляется эффект самопроизвольного образования вакуума и очистки поверхностей от окислов (см. гл. VIII). Об этом явлении подробнее будет сказано в следующей главе, в разделе, посвященном так называемой авто-вакуумной сварке давлением. [c.315]

В зависимости от способа производства различают спеченный и литой молибден. При спекании спрессованный молибденовый порошок нагревают в водороде или в вакууме до 1600—2200 С, а затем уплотняют обычными способами обработки давлением. Спеченный молибден содерлшт повышенное количество газов, которые могут отрицательно влиять нри сварке. Содержание газов в литом молибдене значительно меньше. Его получают путем переплава спеченных молибденовых электродов в высоковакуумных дуговых печах. [c.106]

При сварке давлением металл после нагрева переходит в пластическое состояние и теряет свои упругие свойства. Малоуглеродистые стали переходят в пластическое состояние в температурном интервале ПОО—1300 С, что соответствует белому калению. Нагретые таким образом детали сжимают внешним усилием и соединяют в одно целое. Примером сварки давлением может служить кузнечная (горновая) сварка. Сварка давлением дает наибольшую однородность сварного соединения. Отсутствие плавления металла обеспечивает неизменность его химического состава в процессе сварки, незначительное изменение структуры и механических свойств. Процесс сварки давлением поддается механизации и авгоматизации. Этот вид сварки широко применяется в промышленности, но за последние 20 лет наблюдается вытеснение этой сварки другими, более производительными способами. [c.63]

Применением газовой защиты или флюсов. Удается при нагреве до Т = == 12004-1250° С получить качественное сварное соединение и удовлетворительную микроструктуру околошов-ной зоны. Защитная среда должна быть восстановительной. Жесткие пределы температурного режима сварки и необходимость применения защитной среды ограничивают применение этого способа. Сварка плавлением. Изделия, подлежащие сварке, плотно прилегают друг к другу отбортованными кромками 2, которые разогреваются и оплавляются с помощью индуктора /. выполненного по контуру свариваемых кромок (рис. 22). По всему периметру изделия создается ванна расплавленного металла, кристаллизация которой происходит без приложения давления Этот процесс применим для сварки изделий с толщиной стенки от 0,3 до 1,5 мм из малоуглеродистых сталей, сталей аустенитного класса, сплавов титана, а также комбинаций из разнородных металлов и сплавов. Частота тока источника питания выбрана 70 и 440 кГц. Скорость нагрева 250—8000 °С/с Во всех случаях рекомендуется применение защитных сред. Возможна сварка изделий цилиндрической, овальной и прямоугольной форм с максимальной длиной сварного шва 500 мм. Наиболее целесообразно применение процесса в случаях, когда в непосредственной близости от шва находятся элементы из нетеплостойких материалов, а также для массового, автоматизированного производства однотипных деталей. [c.38]

Рекомендуется присадочная проволока диаметром 3—4 мм, при этом сварку труб с толщиной стенки 3 — 4 мм целесообразно выполнять проволокой диаметром 3 м.и. Заполнение разделки монтажных стыков производится многослойным способом. Это необходимо соблюдать особенно при сварке труб поверхностей нагрева в котлах высокого давления (водяной экономайзер из стали 20, промежуточный пароперегреватель из стали 12Х2МФСР и др.). [c.193]

Термическая контактная сварка. При использовании в качестве теплоносителя вмесго горячего воздуха различного рода нагревателей в комбинации с давлением получаются весьма экономичные способы сварки пластмасс, называемые контактными. Обычно используются электрические нагреватели, позволяющие достаточно точно регулировать температуру и продолжительность нагрева. Другие способы нагрева (горячим паром, паяльной лампой) большого распространения не имеют. [c.164]

Сварку комбинированных полиимидофторопластовых пленок и комбинированных пленок на основе Ф-10 и Ф-4МБ с получением нахлесточных соединений осуществляют термоконтактным способом с двусторонним или односторонним нагревом зоны соединения. Температура сварки составляет 280-320°С при толщине покрытия Ф-4МБ 5-20 мкм и 320-340°С при толщине покрытия 30 мкм, сварочное давление 0,35 МПа, продолжительность сварки 30 с. [c.39]

Стыковая контактная сварка основана на нагреве стыкуемых торцов дета тей теплотой, выделяющейся при прохожденщ электрического тока. Нагрев торцов деталей производится либо до оплавления их (сварка плавлением), либо до пластического состояния с последующим сдавливанием деталей (сварка давлением). Этот способ сварки самый производительный и рентабельный при массовом и крупносерийном производстве. Шовная контактная сварка, при которой соединение элементов выполняется внахлестку вращающимися дисковыми электродами в виде непрерывного или прерывного шва, применяется для получения герметичных швов в тонколистовых конструкциях (различные сосуды). Точечная контактная сварка, при которой соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, применяется для тонколистовых конструкций, в которых не требуется герметичность швов. [c.47]

Различают термитную сварку давлением, отливкой и комбинированным способом. При первом способе те ,митное железо не соединяется с основным материалом, а только нагревает последний до сварочной температуры. Собственно сварка производится механическим давлением обычно с помощью сильных винтов. При втором способе свариваемые сечения имеют между собой промежуток, в который проникает жидкое термитное железо, расплавляющее стыковые поверхности и соединяющееся впоследствии с основным металлом. При комбинированном способе одна часть сечения сваривается по первому способу, другая часть — [c.958]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...