Нагрев при сварке трением

НАГРЕВ ПРИ СВАРКЕ ТРЕНИЕМ [c.158]

Нагрев при сварке трением [c.166]

При сварке трением сварное соединение образуется без расплавления металла путем пластического деформирования свариваемых элементов нагрев при этом осуществляется за счет тепловыделения при трении. В процессе сварки все загрязнения, имеющиеся на поверхностях трения, разрушаются и удаляются вследствии совместного действия пластических деформаций и температур. [c.83]

II) тк I щейся детали 2 относительно закрепленной неподвижной 1 в плоскости контакта А—В будет происходить лавинный процесс мгновенных схватываний граничных групп кристаллитов и столь же быстрый разрыв этих связей. Результатом такого процесса трения будет нагрев контакта. Теоретические расчеты и экспериментальные исследования показывают, что при взаимном сухом трении двух металлических деталей температура в трущемся контакте растет пропорционально скорости относительного перемещения деталей и давлению, с которым создается контакт. Зависимости эти, однако, непостоянны за период сварки, особенно при сварке трением вращения. [c.102]

При сварке трением происходят сложные явления нагрев, пластические деформации, возникновение и разрушение очагов схватывания, взаимная диффузия металла, рекристаллизация металла, химические соединения и т. п. [c.14]

В связи с наличием сложного теплового процесса при сварке трением в зоне сварного шва возникают структурные превращения, которые сопровождаются изменением объема стали, а неравномерный нагрев как по длине, так и по сечению заготовок вызывает различные деформации. Неравномерный нагрев и структурные превращения являются причинами возникновения внутренних напряжений. [c.35]

При сварке трением нагрев свариваемых поверхностей осуществляется за счет превращения механической энергии трения одной поверхности пластмассы относительно другой. [c.29]

При сварке трением вращения одна деталь закреплена неподвижно, а вторая вращается (рис. 16). На сопряженных торцовых поверхностях возникают силы трения, вызывающие интенсивный нагрев. [c.30]

Сварка трением относится к процессам, в которых используются взаимное перемещение свариваемых поверхностей, давление и кратковременный нагрев. Сварка трением происходит в твердом состоянии при взаимном скольжении двух заготовок, сжатых силой Р. Работа, совершаемая силами трения при скольжении, превращается в теплоту, что приводит к интенсивному нагреву трущихся поверхностей. Трение поверхностей осуществляется вращением или воз-вратно-поступательным перемещением сжатых заготовок (рис. 5.40). В результате нагрева и сжатия происходит совместная пластическая деформация. Сварное соединение образуется вследствие возникновения металлических связей между чистыми (ювенильными) контактирующими поверхностями свариваемых заготовок. Оксидные пленки на соединяемых поверхностях разрушаются в результате трения и удаляются за счет пластической деформации в радиальных направлениях. [c.222]

Сварка трением — сварка давлением, при которой нагрев осуществляется трением, вызываемым вращением свариваемых частей друг относительно друга. [c.5]

Сварка трением — сварка, при которой используется давление, кратковременный нагрев и взаимное перемещение свариваемых поверхностей. Отличительные особенности процесса [c.117]

Принципиальные схемы сварки трением показаны на рис. 73. Простейшая и наиболее распространенная схема процесса показана на рис. 73, а. Две детали, подлежащие сварке, устанавливают соосно в зажимах машины одна из них — неподвижна, другая приводится во вращение вокруг их общей оси. На сопряженных торцовых поверхностях деталей, прижатых одна к другой осевым усилием Р, возникают силы трения. Работа, затрачиваемая при вращении на преодоление этих сил трения, преобразуется в тепло, которое выделяется на поверхностях трения и нагревает прилегающие к ним тонкие слои металла до температур, необходимых для образования сварного соединения (1000—1300°С — при сварке черных металлов). Нагрев прекращается при быстром (практически мгновенном) прекращении относительного вращения. Подготовленный таким образом к сварке металл подвергают сильному сжатию — проковке, в результате образуется прочное сварное соединение. [c.118]

Сварка трением — способ сварки давлением, при котором местный нагрев металла в стыке до температуры, близкой к 7 пл. осуществляется благодаря работе сил трения, возникающих при перемещении друг относительно друга свариваемых деталей, сжатых осевой силой. Помимо нагрева металла трение способствует разрушению оксидных пленок в свариваемом стыке. При сварке [c.59]

Ультразвуковая сварка. При ультразвуковой сварке используется давление, нагрев и взаимное трение свариваемых поверхностей. Этой сваркой соединяют тончайшие пленки (толщиной до 0,001 мм) с проводниками, соединяют листы фольги с заготовками неограниченной толщины, сваривают пластмассы между собой и с металлами. Подлежащие сварке поверхности обезжиривают, сжимают в месте сварки и затем с помощью специального инструмента подводят ультразвуковые колебания частотой 15-70 кГц. Вследствие трения одной поверхности о другую в плоскости контакта выделяется тепло, металл под действием сжимающего усилия пластически деформируется и при сближении поверхностей на расстояние действия межатомных сил между ними возникает прочная связь. [c.342]

Отжиг с непрерывным охлаждением и изотермический отжиг являются основными видами отжига заготовки инструмента после ковки, штамповки, прокатки или сварки. Низкий отжиг применяют для заготовок из быстрорежущих сталей в тех случаях, когда предшествующий нагрев при горячей механической обработке или сварке происходит при относительно низких температурах и коротких выдержках (например, при нагреве заготовок ТВЧ или сварке трением). [c.739]

Пластическая деформация, происходящая в процессе сварки трением, является существенным фактором, определяющим принципиальную возможность образования сварного соединения и его механические свойства. Необходимый для сварки нагрев (интенсивность тепловыделения) при прочих равных условиях обусловлен скоростью вращения и величиной осевого усилия. Кроме того, весьма важным является быстрое (практически мгновенное) прекращение движения. В ряде случаев сварки для получения доброкачественного соединения необходимо приложение в конце процесса повышенного давления ( проковки ). [c.41]

Сварка трением. Нагрев осуществляется за счет выделения тепла при трении соприкасающихся поверхностей. Сварку трением можно проводить на токарном станке (рис. 304). Одна из свариваемых частей закрепляется в патроне станка, а вторая удерживается специальным приспособлением на вращающемся центре задней бабки. В результате трения соприкасающиеся поверхности разогреваются, размягчаются и при приложении осевой силы свариваются, образуя неразъемное соединение. Сварка трением применяется для сваривания изделий из твердых термопластов, для деталей, имеющих форму тел вращения. [c.671]

Сварка трением происходит при взаимном трении двух твердых тел, сжатых осевой силой. Работа, совершаемая силами трения, превращается в теплоту, отчего происходит сильный нагрев двух трущихся поверхностей. [c.202]

Основными параметрами процесса сварки трением являются скорость относительного перемещения свариваемых поверхностей величина удельного давления, прилагаемого к свариваемым поверхностям величина пластической деформации, т. е. осадки. Необходимый для сварки нагрев при прочих равных условиях обусловлен скоростью вращения и величиной осевого усилия. [c.350]

Сварка трением. Нагрев осуществляется за счет выделения тепла при трении соприкасающихся поверхностей. Сварку трением можно проводить га токарном станке (рис. 449). Одна из свариваемых частей 2 закрепляется в патроне станка /, а вторая 3 удерживается приспособлением 4 на вращающемся центре 5 задней бабки 6. В результате трения соприкасающиеся поверхности разогреваются, размягчаются и при приложении осей силы свариваются, образуя неразъемное соединение. [c.669]

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]

Сварка трением осуществляется нагревом торцов трущихся деталей (рис. 9) тепловой энергией, получаемой прямым, непосредственным преобразованием механической энергии в тепловую. Тонкий слой металла на концах деталей доводится до состояния высокой пластичности. Нагрев до нужной температуры (для сталей 950—1300° С) происходит в течение малого промежутка времени—от нескольких секунд до 0,5 мин. Как правило, при сварке одна деталь неподвижна, а втора-я вращается (рис. 9, а) или вращаются обе детали в противоположных направлениях (рис. 9,6) реже применяются схемы с двумя неподвижными деталями и третьей, вращающейся между ними (рис. 9, в), а также с деталью, совершающей возвратно-поступательные движения (рис. 9, г). Во всех случаях детали сжаты осевым усилием Р. Когда темпер.атура достигает нужной величины, вращение быстро, практически мгновенно прекращается. После [c.9]

Возможен ряд схем процесса сварки трением. Простая и наиболее распространенная из них показана на рис. 130, а, ее применяют при соединении встык двух круглых стержней или труб относительно небольшой длины. Две свариваемые детали располагают соосно, одна из них 1 закреплена неподвижно, другая 2 приводится во вращение вокруг их общей оси. На сопряженных поверхностях деталей, прижатых одна к другой осевым усилием Р, возникают силы трения, вызывающие выделение тепла и интенсивный нагрев этих поверхностей, а также прилегающего к ним металла до температуры, достаточной для осуществления сварки давлением (для углеродистых сталей обыкновенного качества составляет 900—1350° С). При достижении температуры сварки процесс трения должен быть резко прекращен. Сварка заканчивается естественным охлаждением деталей при сжимающем осевом усилии. [c.302]

Сварка трением (рис. 2, д) — сварка давлением, при которой нагрев осуществляется трением, вызываемым вращением одной из свариваемых частей. Свариваемые детали 6 7 закрепляются в патроне токарного станка для сообщения вращения одной из деталей. Разогретые трением торцы деталей сваривают, прилагая осевое усилие Р. [c.9]

Для сварки Т-образных соединений меди с томпаком должны быть выдержаны определенное соотношение диаметра привариваемой проволоки и толщины листа, усилие осадки, малая инерция подвижной части головки и малый коэффициент трения. Большое значение имеет качество покрытия проволок и колпачков. При сварке Т-образных соединений существенное значение имеют электрод для крепления колпачка и конструкция токоподвода. Медный электрод быстро срабатывается, особенно при длительной эксплуатации в автоматически действующих сварочных машинах. Вольфрамовые электроды не дали положительных результатов. При режиме автоматической сварки колпачков с выводами (до 50 сварок в минуту) без о.хлаждения вольфрамовых электродов от нагрева изменяются сопротивление сварочного контура и режим сварки. Например, при нагреве вольфрамового электрода до 80° С его сопротивление возрастает на 25%. На нагрев электрода [c.65]

Сварка трением (рис. 2, г) осуществляется при температурах ниже точки плавления и относительно небольших давлениях порядка (2- 5) 10 Па, или 2—5 кГ/мм . Подъем температуры в контакте и нагрев некоторого слоя металла вокруг него достигаются за счет трения вращающейся детали (правой), относительно неподвижно закрепленной левой. [c.9]

Сварка трением-один из видов сварки давлением. Местный нагрев кромок металла свариваемых деталей осуществляется теплом, возникающим от трения при перемещении соединяемых деталей относительно друг друга, которые сжаты осевой силой. Помимо нагрева металла силы трения разрушают поверхностные пленки окислов. Сварку выполняют на специальных машинах. Одна из свариваемых деталей подвижна, вторая, прижатая к первой, врап.ается. Когда нагрев в стыке до- [c.13]

Ремонт чугунных деталей может производиться электрической дугой и газовым пламенем. Для обеспечения высокого качества ремонта сваркой деталей из чугуна следует учитывать, что после охлаждения шва происходит отбеливание чугуна, повышается его хрупкость и образуются значительные внутренние напряжения и могут возникнуть повторные трещины. Ремонт чугунных деталей можно производить с общим нагревом деталей (горячая сварка), с частичным нагревом (полугорячая) и без нагрева (холодная). Нагрев деталей производят в два приема предварительный до 200—250°С со скоростью 500—600°С в 1 ч и окончательный до 600—650°С со скоростью до 1500—1600°С в 1 ч, причем при сварке деталь не должна охлаждаться ниже 400—350°С. Для этого свариваемую деталь помещают в термоизоляционный кожух, который изготавливают из стали с прокладкой между листами асбеста толщиной 15—20 мм. В кожухе делают окна для выполнения сварочных работ. Для снятия внутренних напряжений деталь после сварки подвергают отжигу при температуре 600—650°С. Охлаждают детали на воздухе или в термоизоляционном помещении. Кроме электродуговой и газовой сварки при ремонте, например, строительных машин, находят применение сварка под слоем флюса, электродуговая сварка в среде защитного газа и сварка трением. [c.203]

Сварка трением. Эту сварку применяют чаще всего для стыковых соединений. Нагрев частей до пластического состояния производится теплом, выделяющимся при их взаимном трении разогретые части сдавливают (осаживают) и они свариваются. Сваркой трением соединяют однородные и разнородные металлы, ее используют при изготовлении сверл, фрез, осей, валов, частей штампов и т. д. [c.276]

В последние годы появились совершенно новые способы сварки — трением и диффузионная в вакууме (разработаны в СССР). При диффузионной сварке в вакууме сталь не доводится до плавления. Неразъемное соединение создается вследствие установления взаимодействия атомов, находящихся на поверхностях сопрягаемых деталей. Нагрев в вакууме чаще всего индукционный, но возможен радиационный или контактный. Для получения сварного соединения требуется сравнительно небольшое давление (1—2 кг1мм ). Успешно развивается сварка когерентным световым лучом с помощью олтпч, квантовых генераторов или лазеров. [c.152]

Наиболее распространенными методами активации поверхности являются нагрев, деформация, использование высокоэнергетических частиц. Возможность термической активации ограничена деградацией механических свойств материалов, особенно при образовании адгезионного соединения материалов с существенно разными гомологическими температурами. Активация деформацией успешно применяется в процессах сварки трением, прессования порошковых материалов, гидроскальпирования и т. д., но не осуществима при нанесении защитных покрытий. Тяжелые высокоэнергетические частицы (прежде всего ионы) могут вызывать перемешивание на границе раздела с образованием переходного слоя. Формирование переходного слоя позволяет избежать опасных межфазных напряжений, связанных с различием кристаллических решеток, и значительно улучшает прочность адгезионного соединения. По имеющимся оценкам [211] при отсутствии перемешивания предельная разница межатомных расстояний однотипных решеток (в том числе и металлов) составляет примерно 15%. Приведенное значение близко к величине разницы атомных радиусов, фигурирующей f в правиле Юм-Розери для образования твердых растворов. рЕсли развить эту аналогию и воспользоваться результатами работы [63] для образования твердых растворов при ионной имплантации и перемешивании, то можно ожидать образования >я1рочных соединений у материалов с разницей межатомных расстояний, достигающей 40% при условии образования переходного слоя. Влияние легких частиц (у-кванты, электроны, нейтроны, легкие ионы) в первую очередь связано с возбуждением и перестройкой электронных оболочек [219]. [c.17]

В период проведения первых опытов по сварке труб нагретым инструментом в Германии была апробирована и сварка трением, при которой одна деталь закреплялась неподвижно, а вторая вращалась, находясь в контакте с первой, — так называемая ротационная сварка трением [13 15, с. 100]. Вместе с тем многие исследователи [8, 20-22] указывают, что ротационная сварка трением известна с 1930-х гг. В нормативных документах этот вид сварки впервые упомянут в 1943 г. [6]. Сообщение о другой разновидности сварки трением — сварке вибротрением — появилось в 1951 г. [23], а о практическом использовании — с середины 1970-х гг. [20-22]. Дополнительный импульс распространению сварки вибротрением был дан в последние годы в связи с расширением выпуска фасонных объемных термопластичных деталей неправильной формы и с толстыми стенками. Разработанный в 1991 г. в Институте сварки Великобритании (TWI) вначале для соединения алюминия метод сварки трением с перемешиванием затем был применен и для ПМ [8]. Нагрев стыкуемых кромок осуществляется находящимся между ними, перемещающимся вдоль стыка и вращающимся вокруг своей оси инструментом в виде штыря. [c.328]

Ухьтразвук к детали, в которую заформовывают вставку, подводят по схемам, применяемым при введении металлической арматуры в полимерную деталь и при сварке ПМ. Вместе с тем при формовании буртика решающую роль играют не соударение поверхностей деталей и не трение между ними, вызывающие нагрев зоны контакта деталей, а поглощение энергии объемом материала детали. [c.582]

Сварка трением. Условие, обязательное для этого способа, — возможность закреплять одну из свариваемых деталей в патроне или на планшайбе токарного станка. Вторая деталь не вращается. При помощи задней бабки она прижимается к первой детали, вращающейся со скоростью приблизительно 500 об1мин. В результате трения, возникающего между прижатыми друг к другу деталями, на соприкасающихся поверхностях очень быстро получается теплота, необходимая для сварки. Качество такого сварного соединения улучшается, если свариваемые поверхности предварительно обтачивают на конус 2—З . Такая конусность обеспечивает более равномерный нагрев поверхностей, когда детали прижаты друг к другу. [c.328]

Сварка давлением может быть без предварительного нагрева ie Ta соединения (холодная сварка, сварка взрывом), когда вводится только механическая энергия с предварительным нагревом контактная, диффузионная, газопрессовая, когда вводится термомеханическая энергия. Предварительный нагрев до пластического остояния или до оплавления применяют для металлов и сплавов, эбладающих повышенным сопротивлением пластическим деформациям в холодном состоянии, что затрудняет их совместное деформирование, так как требует больших удельных давлений. Нагрев металла при сварке давлением осуществляется электрическим током в месте соприкосновения (контакта) деталей (контактная сварка) за счет электромагнитной или высокочастотной индукции (индукционная сварка) за счет теплоты, выделяемой при сгорании газов газопрессовая сварка) за счет механической работы трения между гоединяемыми частями (сварка трением и ультразвуком), [c.437]

Сварка трением (рис. 5, б) является разновидностью сварки давлением. Сварное соединение образуется в результате совместного пластического деформирования соединяемых деталей в твердой фазе. Нагрев свариваемых поверхностей происходит в результате их трения, при этом механическая энергия непосредственно преобразуется в тепло. Причем генерирование тепла происходит строго локализованно в тонких поверхностных слоях металла. [c.47]

СВАРКА ТРЕНИЕМ — особый вид сварки давлением, при котором местный нагрев тонких приповерхпостпых слоев металла до температуры, близкой к температуре плавления, осуществляется благодаря работе сил трепия, возникающих при перемещении друг относительно друга соединяемых деталей, сжатых осевой силой. Помимо пагрева металла, трение способствует разрушению поверхностных пленок окислов, а совместное действие нормальных и тангенциальных напряжений при трении облегчает пластическую деформацию в зоне соединения. В простейшем случае С. т. используется для соединения по торцу круглых деталей сплошного или трубча- [c.139]

Процесс соединения заготовок с нагревом трением прижатых поверхностей и последующей их осадкой называют сваркой трением, Нагрев осуществляется при вращении одной или двух заготовок, расположенных соосно и прижатых друг к другу с относительно небольшим (1—2 кг1м.ч ) постоянным или постепенно нарастающим давлением. При трении происходит износ поверхностей, разрушение поверхностных пленок и небольшая деформация нагретого металла, обеспечивающая, приработку торцов и исключающая их окисление. В стадии осадки, производимой с более высокими давлениями (до 20 кг1мм ) и большой деформацией, образуется металлическая связь. В момент осадки вращение прекращается. При неравномерном износе поверхностей удельное давление на более холодных участках увеличивается, что обеспечивает [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...