Нагрев при стыковой контактной сварке

НАГРЕВ ПРИ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ [c.155]

Нагрев при стыковой контактной сварке 53 [c.163]

Стыковая сварка оплавлением (рис. 1.11,в) — это стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением торцов. Свариваемые детали закрепляют в губках контактной стыковой машины, к которым подведен электрический ток. При сближении деталей малым усилием между торцами происходит сильный разогрев, сопровождаемый искрами и брызгами, в результате чего торцы оплавляются, затем усилием детали быстро сближаются, ток выключается, и образуется сварное соединение, окруженное выдавленным гратом, состоящим из окисленного перегоревшего металла, который очищают. Для деталей большого сечения с целью снижения электрической и механической мощности машины применяют стыковую сварку с предварительным подогревом путем периодического сближения деталей с небольшим давлением и нагревом стыка небольшим током. После нагрева до определенной температуры увеличивают ток и осуществляют сварку оплавлением. Этот вид сварки используют для стыкования арматурных стержней и соединения труб. [c.18]

При контактной стыковой сварке оплавлением к параметрам режима относят напряжение холостого хода Uj сварочного трансформатора, плотность тока J, скорость осадки У с, величину оплавления / п, величину осадки и вылет 1 каждой свариваемой детали из электродов - губок (расстояние от торца детали до электрода, в котором эта деталь зажата). Вылеты деталей могут быть одинаковыми, если детали имеют одинаковое сечение и выполнены из одного материала. Если свариваются детали разных сечений или из разнородных металлов, то уменьшают вылет детали, нагрев которой должен быть меньше, Если мощность машины недостаточна, стыковую сварку оплавлением ведут несколькими короткими импульсами или предварительно подогревают детали. При стыковой сварке сопротивлением вместо скоростей оплавления и осадки принимают величину осадки обеих деталей и усилие осадки. [c.291]

Как было показано выше, при высоких градиентах температурного поля нагрев носит чисто поверхностный характер, однако он осуществляется за счет пропускания тока по свариваемым элементам. Плотность тока равномерна по сечению, а глубина прогрева регулируется частотой тока источника питания, расстоянием между свариваемыми элементами (эффект близости) и временем нагрева. В этом отношении условия высокочастотного нагрева значительно отличаются от условий нагрева при стыковой сварке оплавлением, которая по существующей классификации относится к виду сварки давлением с оплавлением [5]. При стыковой сварке оплавлением нагреваются свариваемые поверхности за счет тепловыделения в контактных перемычках (85—90% тепла), в результате чего получается неравномерный нагрев свариваемых поверхностей. Выравнивание температуры происходит во времени приросте количества перемычек, пока свариваемые поверхности не покроются слоем расплавленного металла (рис. 9). [c.25]

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]

Нагрев при контактной сварке. Нагрев при всех видах контактной сварки производится теплом, выделяемым электрическим током, проходящим по самим свариваемым деталям. Наибольшее количество тепла выделяется в контакте между свариваемыми деталями / к (рис. 3). Выделяющееся тепло доводит до расплавления или до пластического состояния металл на участке сварки. Так как время протекания тока, особенно при точечной и шовной сварке, мало, то сварочный ток должен быть весьма значителен. При стыковой сварке время протекания тока составляет 1,5—40 с, иногда при стыковой сварке деталей с большой площадью поперечного сечения достигает нескольких минут. Точечная и шовная сварка происходят с временем протекания тока в пределах 0,01—3 с. При контактной сварке тепло расходуется не только иа полезный нагрев металла в зоне сварки, но и на нагрев участков его, граничащих с зоной сварки, нагрев электродов и рассеивание в окружающий воздух (рис. 4.). [c.15]

Контактная сварка, илн сварка сопротивлением, основана на нагревании изделия в месте сварки. Нагрев изделия производится теплом, которое выделяется при прохождении электрического тока через свариваемый металл. Контактная сварка бывает стыковая, точечная и шовная. [c.185]

Контактная сварка стержней. Нагрев стержней при контактной стыковой сварке осуществляется проходящим током плотностью у. Температуру нагрева АГ можно представить (рис. 1.16) как сумму [c.29]

При стыковой сварке нагрев зоны соединения определяется контактным сопротивлением между торцами деталей и сопротивлением их концов, выступающих из зажимов (см. фиг. 16, а). Контактное сопротивление зависит от метода стыковой сварки. При сварке по методу сопротивления детали сжимаются достаточно большим усилием, и контактное сопротивление (относительно малой величины) может быть легко вычислено по формуле (6) или найдено по соответствующим графикам. В практических расчетах при нагреве деталей выше 600— 800 этим сопротивлением можно пренебречь. [c.22]

Для осуществления стыковых соединений, помимо обычной стыковой сварки сопротивлением и оплавлением используется газо-контактная сварка, при которой нагрев и отчасти охлаждение соединяемых частей деталей производится в среде защитных газов (преимущественно водорода) и конденсаторная сварка путем прямого разряда заряженной батареи конденсаторов через место сопряжения свариваемых деталей. [c.51]

Контактная сварка является термомеханическим процессом получения неразъемных соединений, при котором нагрев и расплавление металла деталей, сжатых усилием, происходят за счет теплоты, выделяемой током, протекающим через зону сварки. В подавляющем большинстве способов сварки детали соединяют внахлестку, в ряде способов используют соединение встык по всему сечению. Применяют следующие основные способы контактной сварки точечную, рельефную, шовную и стыковую (оплавлением и сопротивлением). [c.5]

При стыковой сварке сопротивлением (ССС) ток включают после сжатия деталей 3 усилием, передаваемым губками машины 1, 2 (рис. 10,а). Вначале детали контактируют между собой только по отдельным выступам, что и создает контактное сопротивление. После включения тока в результате его высокой плотности на выступах металл зоны контакта деталей интенсивно нагревается. Смятие выступов под действием усилия и нагрева приводит к быстрому уменьшению контактного сопротивления, а далее нагрев происходит за счет сопротивления деталей, которое увеличивается с повышением температуры. Когда температура в зоне контакта приблизится к температуре плавления металла, металл под действием усилия сжатия рекристаллизуется, и происходит сварка с образованием плавного утолщения (рис. 10,6). При ССС важной характеристикой процесса является вылет деталей из губок — установочная длина h и /а (см. рис. 10,а). В связи с тем, что губки интенсивно отводят теплоту, температура в зоне стыка деталей, а следовательно, и качество сварки существенно зависят от установочной длины. [c.16]

Этот нагрев имеет место при контактной, стыковой и шовной сварке, электрошлаковой наплавке, а также при электроконтактной приварке металлического слоя. Нафев обеспечивается за счет прохождения электрического тока через токопроводящий материал. Количество выделенного тепла д при прохождении тока определяется из выражения [c.241]

Режим контактной стыковой сварки сопротивлением определяется напряжением на вторичной обмотке сварочного трансформатора, установочной длиной деталей, припусками на нагрев и осадку и усилиями сжатия деталей в осевом направлении. Команды на изменение усилия сжатия при переходе от нагрева к осадке и выключение тока подаются от конечных выключателей, устанавливаемых по ходу движения подвижного зажима машины, или реле времени. Перечисленные параметры легко поддаются контролю с использованием стандартных измерительных средств. [c.226]

Нагрев в контактной области, ввиду значительной величины поверхности, носит в начальной стадии неравномерный характер при любом способе стыковой сварки. Однако по мере повышения температуры эта неравномерность уменьшается и к концу процесса нагрев должен быть равномерным. При расчетах следует усреднять значения температуры. [c.156]

Сварку трением осуществляют в результате совместной пластической деформации заготовок, поверхности которых предварительно нагреты трением при их относительном перемещении. Нагрев поверхностей происходит в результате трения при вращении одной из заготовок (рис. 27.11) или, что реже, при возвратно поступательном перемещении. При трении механическая энергия непосредственно в месте стыка переходит в тепловую. Нагрев происходит только в том месте, где необходимо поверхностным атомам сообщить энергию активации. В самих заготовках при этом теплота не выделяется. Вот почему затраты энергии при сварке в 5—10 раз меньше, чем при контактной стыковой сварке, где значительное количество энергии расходуется на ненужный нагрев заготовок. [c.422]

Стыковая сварка сопротивлением — контактная стыковая сварка, при которой нагрев металла осуществляется без оплавления стыкуемых торцов. Схема сварки аналогична приведенной на рис. 1.11, в. Сперва сжимают детали губками, а затем включают ток. Между торцами создается контактное сопротивление, отдельные выступы на торцах под влиянием температуры сминаются, и дальнейший нагрев происходит за счет сопротивления деталей. Когда температура металла на торцах приблизится к температуре плавления, происходит под влиянием усилия сжатия сварка с образованием плавного утолщения. [c.18]

При контактной стыковой сварке деталей малых компактных сечений существенное значение имеет инерция подвижной части сварочной головки. Нагрев и охлаждение концов свариваемых деталей малых сечений сильно зависят от окружающих условий. При замедленной осадке вследствие большой инерции подвижной системы может произойти выплеск металла или свариваемые концы деталей, нагретые до пластического состояния, могут остыть и сварки не произойдет. Для получения удовлетворительной сварки скорости охлаждения и осадки должны быть согласованы. Для этого объем и вес каретки должны быть минимальными поэтому каретки проектируются из легких металлов. Применение силумина позволяет (для сварки проволок диаметром до 1,0 мм) изготовить каретку весом около 130 г. [c.20]

Сварка деталей малых компактных сечений из однородных металлов выполняется методом сопротивления преимущественно на контактных стыковых машинах переменного тока (см. фиг. 1,а). Нагрев концов свариваемых деталей в этом случае производится переменным током низкого напряжения. Свариваемые детали, замыкающие на себя вторичную обмотку сварочного трансформатора, нагреваются при пропускании электрического тока через его первичную обмотку. Нагрев производится при постоянно действующем усилии, сжимающем свариваемые детали. После нагрева свариваемых деталей до пластического состояния производится их осадка. [c.26]

При ударной стыковой сварке (рис. 3, е), контактной точечной сварке (рис. 3, г), рельефной (рис. 3, 5), высокочастотной (рис. 3, е) и сварке вращающейся ду го й (рис. 4) электрическая энергия, вводимая в контакт, обеспечивает нагрев выше точки плавления. При точечной и рельефной сварке даже и формирование сварного соединения происходит при температурах выше плавления. [c.10]

Процесс контактной стыковой сварки требует особых условий. Во избежание возникновения высоких временных внутренних напряжений при нагреве участок стыка до сварки должен сначала медленно нагреться до 700—900 °С в сварочной машине и лишь после этого быстро доведен до температуры сварки и осадки. После осадки и сварки изделие (инструмент небольших размеров) должно быть немедленно перенесено в печь для отжига, чтобы предотвратить закалку быстрорежущей стали и создание высоких местных остаточных напряжений с образованием холодных трещин. Температура печи должна соответствовать температуре отжига быстрорежущей стали, но быть не ниже Ас — 730 °С. При температуре отжига изделия выдерживают в течение 3 ч и медленно (30—40 °С/ч) охлаждают до 750 °С, выдерживают в течение 3—4 ч и охлаждают на воздухе. [c.237]

Стыковой сваркой соединяют элементы малых, средних и больших сечений площадью до 100 см и выше. Для удаления вредных жировых загрязнений применяют нагрев до 400—450" в течение нескольких десятков минут и зачистку, например, проволочной щеткой. Количество потребляемой энергии при холодной сварке в десятки раз меньше, чем при контактной. [c.75]

В связи с опасностями такого рода при стыковой контактной сварке всегда рационально обеспечивать осадку, не выключая сварочного тока. Вокруг всякого дефекта, концентрирующего механические напряжения, электрический ток и его магнитный поток создают также свои собственные концентрации. Если концентрация механического сдвига усиливает разрушение, то электромагнитное поле своей концентрацией может противостоять этим действиям. И концентрация тока, и магнитный поток вызывают значительный и мгновенный нагрев в зоне концентрации. Нагревы могут доводить металл до мгновенного плавления, когда не только залечиваются микротрещины, но и ргезко меняется структурная картина со всеми ее бывшими микродефектами. Влияние электромагнитных полей на трещинообразование при сварке полезно иметь в виду и исследователям прочностных свойств соединений при дуговой сварке. Оказывается совершенно небезразлично, как подводился сварочный ток к сварным образцам, с какой именно стороны и в каком направлении. И сварочный ток, и магнитное поле при сварке могут быть и не быть полезными концентраторами. [c.155]

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]

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]

При этом аналитическая обработка позволила Т1Ж5<си помимо значения показателя П определить положение центра тяжести концентрационных кривых и площадь под ними. Положение центра, тяжести концентрационной кривой характеризует перемещение основной массы атомов на среднюю глубину, а площадь под кривой оценивает сушу перемещаемых радиоактивных атомов. Из представленных данных можно заключить, что картина распределение изотопа в зоне объемного взаимодействия при КСС и УСВ идентична. В результате проведенных исследований установлено, что при контактной стыковой сварке сощто-тивлением могут при определенных условиях (импульсный нагрев в сочетании с скоростями деформации превышающими 0,1 м/с) развиваться процессы аномального массопереноса существенно влияющего на формирование соединений. В частности образование металлических связей наблюдалось при величинах деформации, которые на порядок ниже чем при канонических режимах сварки сопротивлением. Количественные показатели массопереноса в данном случае весьма близки к аналогичным показателям при ударной сварке в вакууме. [c.160]

Контактную сварку по форме свариваемого соединения, определяющего тип сварочной машины, разделяют (рис. 201) на стыковую а, точечную б и роликовую в. Нагрев металла при всех видах контактной сварки происходит за счет выделения тепла при прохождении электрического тока по свариваемьш деталям, количество которого определяется известным законом Джоуля—Ленца [c.480]

Явление нагрева контакта проводников при прохождении электрического тока также было использовано для целей сварки металлов. Так, в 1877 г. проф. Э. Томсон (США) взял патент на способ стыковой сварки сопротивлением. Поздчее, в 1887 г. И. Н. Бенардос запатентовал устройство для точечной контактной сварки, в котором нагрев и последуюш,ее соединение металлических листов, сложенных внахлестку, обеспечивались за счет прохождения электрического тока через два угольных электрода, между которыми зажимались листы. Третьей разновидностью контактной сварки является шовная или роликовая сварка, когда изделия соединяются непрерывным швом по линии качения ролика. Этот способ сварки также изобретен [c.454]

Так как для выполнения контактной сварки требуются нагрев и давление, то в общей системе классификации по ГОСТ 19521-74 она относится по указанным физическим признакам к термомеханическому классу. При контактной сварке используется нагрев теплотой, вьщеляющейся при протекании сварочного тока по сопротивлениям свариваемых частей деталей в соответствии с законом Джоуля -Ленца. По этой причине данный закон играет важнейшую роль при контактной сварке. По техническому способу получения соединения контактная сварка делится на точечную, щов-ную, рельефную и стыковую (рис. 5.1). Схема [c.279]

Контактная сварка — это сварка с применением давления, при которой нагрев производят теплом, выделяемым при прохождении электрического тока через находяшиеся в контакте соединяемые части. Сварку осуществляют местным сжатием разофетых до пластического состояния свариваемых участков. Разновидностями контактной сварки являются стыковая, точечная и шовная. [c.144]

Стыковое сварное соединение цилиндра с цилиндром наиболее важно для труб парогенератора. Возникающие при этом дефекты представляют серьезную проблему из-за большого числа сварных швов в парогенераторе. Основными из них являются непровар, пористость и воздушные пузыри (рис. 7.5) [6]. Большинство обычно используемых материалов не подвержено трещинообразо-ванию, однако трещины могут возникнуть при сварке мартенсит-ных и стареющих аустенитных сталей. Некоторые стали, относительно редко применяемые в парогенераторах, особенно чувствительны к трещинам. В частности, образование трещин в зоне термического влияния очень трудно предотвратить в мартенсит-ной стали с 12% Сг, потому что объемные изменения связаны с мартенситным переходом. Никелевые стали также склонны к трещинообразованию как в сварном шве, так и в зоне термического влияния. Трещинобразование в сталях с 12% Сг можно предотвратить, используя их предварительный нагрев, а в никелевых сплавах — используя специальный присадочный металл, например проволоку 1псо А , и в обоих случаях можно свести к минимуму при ограничении тепловой мощности дуги и использовании высококачественных проволочных электродов или при применении пульсирующей дуги. Очень серьезная проблема при сварке труб парогенератора связана с наплавом, получающимся на внутренней стороне трубок. Обычно его пытаются удалить при протяжке, но этот способ не очень эффективен, особенно когда сварной шов находится в центральной части длинной трубы. Первоначально многие сварные узлы такого рода получали контактной стыковой сваркой, причем в критический момент в трубу под давлением подавали инертный газ, чтобы предотвратить натек металла внутрь. К сожалению, уловить четкую грань между образованием наплава и полным требуемым проплавлением в этом случае очень трудно, так как даже случайные колебания элект- [c.75]

При контактной стыковой сварке сопротивлением свариваедгае детали, предварительно пригнанные друг к другу, приводятся в соприкосновение и при поступлении тока происходит нагрев деталей до пластического состояния. После нагрева ток выключают [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...