Особенности нагрева при контактной сварке

ОСОБЕННОСТИ НАГРЕВА ПРИ КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ [c.31]

Рассмотрим раздельно процессы, протекающие при контактной сварке непосредственно в месте соединения и в прилегающем к нему металле (в околошовной зоне). Как уже отмечалось, сварка может осуществляться без расплавления или с расплавлением металла. Сущность процесса сварки без расплавления была рассмотрена в предыдущем параграфе. При нагреве стальных деталей, начиная с некоторой температуры, зависящей от химического состава стали, состояния поверхностей деталей и приложенного давления, может начаться сварка, т. е. образование на границе между плотно сжатыми деталями общих кристаллических зерен. С повышением температуры и давления число таких зерен растет и прочность получаемого сварного соединения увеличивается. При нагреве до температуры сварки соприкасающихся поверхностей, которые никогда не бывают вполне точно пригнаны друг к другу, появляются более или менее толстые пленки окислов. Окислы, остающиеся в соединении после сварки, существенно понижают его механические свойства и в особенности показатели пластичности (удлинение при растяжении, угол загиба, ударную вязкость). [c.54]

Контактную точечную и шовную сварку применяют для соединения листов и профильного проката преимущественно из деформируемых сплавов. Контактную стыковую сварку выполняют преимущественно методом оплавления. Так как алюминий и его сплавы отличаются высокой тепло- и электропроводностью, то необходимо при электроконтактной сварке, особенно точечной, применение больших токов и мощных машин, для повышения эффективности нагрева целесообразно сваривать при малой длительности импульсов тока. [c.135]

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]

Основной технологический вариант точечной сварки — одноимпульсная сварка с постоянным давлением (табл. 6, п. 1), при котором после зажатия деталей усилием Р (не изменяемым в процессе сварки) включается ток в виде одного импульса длительностью св и происходит местный нагрев теплотой, выделяемой в контакте между деталями и в самих деталях. Плотность тока в центральном столбике металла диаметром с , (фиг. 10) обычно наибольшая он нагревается наиболее интенсивно. Особенно быстро нагреваются слои металла, прилегающие к контакту, сонротивление которого под действием силы Р быстро снижается почти до О (фиг. И, а—в) одпако тепло в близких к контакту слоях продолжает и после этого выделяться более интенсивно вследствие высокого удельного сопротивления ранее нагретого металла (контактное сопротивление создает концентратор теплоты). Нагрев центрального столбика сопровождается отводом теплоты в окружающий металл и в электроды. В результате наиболее интенсивно нагревается заштрихованное на фиг. 10 ядро точки. (Тепловые процессы при точечной сварке см. т. I, гл. II). Вначале здесь образуются общие зерна, начинается сварка в пластическом состоянии. При дальнейшем нагреве ядро точки расплавляется, образуя после охлаждения прочное соединение. Жидкий металл в ядре удерживается от вытекания (выплеска) кольцом пластичного металла диаметром к, сжатым силой Р. [c.285]

К термомеханическим процессам относятся процессы, идущие с введением теплоты и механической энергии сил давления при осадке. Теплота может выделяться при протекании электрического тока, газопламенном или индукционном нагреве, введении в зону сварки горячего инструмента и т. п. Сварка может вестись Как с плавлением металла (частичным или по всему соединению), так и без плавления, в твердом состоянии. Эти процессы подробно описаны в технологических курсах. Здесь отметим только некоторые особенности контактной сварки. [c.27]

При выборе способа сварки следует стремиться к минимизации погонной энергии, чтобы уменьшить температуру перегрева и особенно - время нагрева. Этого достигают применением лазерной, электронно-лучевой сварки, дуговой ниточными валиками при многопроходной сварке, а также принудительным охлаждением различными способами. Наибольшие возможности в этом плане имеет контактная сварка. Однако при сварке толстолистовых конструкций типа сосудов ее применение ограниченно. [c.60]

Особенностью контактной сварки с расплавлением по сравнению с другими способами сварки плавлением (например, электродуговой и газовой) является, в частности, наличие в момент образования сварного соединения значительного давления (при нагреве и расплавлении металла давление может отсутствовать, например, при стыковой сварке оплавлением). [c.55]

Существующие логические элементы позволяют построить практически любую прерывную схему. Так, например, после включения схемы может работать цепочка R — С, как в реле времени. На этом принципе работает регулятор РЦС-403 (взамен РВЭ). Ошибка отсчета нри этом даже при нагреве элементов не превышает 5%. В этой системе строится отсчет времени также по числу периодов тока. При разработке систем синхронизации, фазовращателей и других в прерывателях типа ПИТ и ПИШ лампы будут заменены на более надежные устройства с элементами Логика или специальными элементами, создаваемыми с учетом особенностей контактной сварки. [c.147]

Схема нагрева протекаюш,им электрическим током при сварке стержней встык сопротивлением в целом подобна случаю, рассмотренному выше, но имеет некоторые особенности. Так, значение Язл меньшее, чем при точечной сварке (контактная поверхность между зажимами машины и свариваемыми деталями расположена дальше и в ряде случаев более развита). Меньшее значение имеет также и теплоотвод в зажимные устройства. [c.119]

Сплав 4201 системы Т — Мо представляет интерес как сплав особой группы — со стабильной -структурой. Высокое содержание молибдена (32—33%) в сплаве создает значительные трудности при производстве полуфабрикатов (особенно слитков) слитки получают тройным вакуумным переплавом расходуемых электродов в вакуумных дуговых печах при повышенном электрическом режиме на первом и втором переплавах. Сплав 4201 отличается высокой коррозионной стойкостью он может заменять тантал, сплавы на никелевой основе типа хастеллой, а также благородные металлы— платину, золото. Сплав обладает хорошей технологической пластичностью, хорошо сваривается сваркой плавлением и контактной, но заметно окисляется на воздухе при нагреве выше 500°С. Поэтому при сварке необходимо предусматривать усиленную защиту лицевой и обратной стороны шва и теплоотвод. [c.29]

Оборудование для ПМДС включает три основные составляющие сварочную машину, аппаратуру управления и контроля, источник питания сварочной дуги. Сварочная машина имеет много общего с машиной для стыковой контактной сварки механизмы зажатия свариваемых деталей, перемещения и осадки. Однако для нее характерны свои особенности. При нагреве дугой, движущейся в магнитном поле, свариваемые детали остаются неподвижными, поэтому значительно упрощается механизм перемещения и осадки. Однако особенности нагрева и формирования сварного соединения требуют высоких относительно контактной стыковой сварки скоростей осадки, не менее 0,15 м/с. В связи с малыми плотностями сварочного тока по сравнению с контактной сваркой, зажимные губки изготовляют не из [c.241]

Особенностью контактной сварки является значительная скорость нагрева мест соединения, мало зависящая от относительно медленных процессов теплопередачи.- Для быстрого нагрева требуются специальные сварочные машины большой электрической мощности (в отдельных случаях 1000 ква и выше). Некоторые современные машины для контактной сварки обладают также значительной механической мощностью. Так, например, машины для стыковой сварки листов из нержавеюихей стали шириной до 15(0 мм и толщиной до 4 мм развивают при закреплении деталей усилие свыше 500 т и сжимают нагретые листы к концу сварки силой до 150 т. Вес такой машины достигает 50 т. Естественно, что создание такого рода сварочных машин и широкое применение контактной сварки в СССР стало возможным только после коренной реконструкции энергетического хозяйства и создания достаточно мощной базы отечественного электромашиностроения на основе успешной реализации сталинских пятилеток. [c.3]

Металлы и сплавы, полученные методом горячей прокатки (протяжки, прессования или ковки) при достаточно высоких температуре и давлении, как правило, обладают свойствами, допускающими их сварку давлением. Однако не все металлы и сплавы обладают одинаково хорошей свариваемостью. Под свариваемостью будем понимать способность материала образовывать при использовании рационального технологического процесса сварки прочное соединение без существенного снижения "технических свойств свариваемого материала в самом соединении и в прилегаюш,ей к нему зоне термического влияния сварки (зоне, в которой в результате нагрева при сварке происходят те или иные структурные изменения в основном металле). Из этого технологического определения следует, что свариваемость не является неизменным свойством материала. С усовершенствованием технологии сварки плохо свариваемые материалы могут переходить в группу хорошо свариваемых. Таким образом, вопрос о технологической свариваемости не может рассматриваться в отрыве от самого технологического процесса. В настоящей главе разбираются только основные явления, сопутствующие контактной сварке различных металлов и сплавов и влияющие на их свариваемость. Особенности этих явлений при различных способах контактной сварки рассматриваются в последующих главах. [c.53]

В результате нагрева и последующего охлаждения в металле околошовной зоны (в зоне термического влияния сварки) происходят различные изменения, влияющие на структуру и механические свойства сварного соединения. Изменения в зоне термического влияния зависят от химического состава стали, ее предварительной механической наклеп) и термической обработки, температуры и длительности нагрева и, наконец, скорости охлаждения. Поведение стали при нагреве и охлаждении в условиях контактной сварки, естественно, следует общим законам термической обработки. Однако при этом следует учитывать две особенности контактной сварки, которые могут оказать существенное воздействие на свойства стали в зоне термического влияния а) исключительно высокие, в отдельных случаях, скорости н а]грева и ох.таждения (например, при точечной сварке стали в [c.57]

Особенности КМ обусловили области их основного применения а) сварка деталей малых толщин и диаметров КМ являются одним из основных видов оборудования контактной сварки в электронике и приборостроении б) сварка изделий, не допускающих коробления вследствие нагрева или содержащих элементы, температура нагрева которых опраничена, например сварка корпусов интегральных схем и полупроводниковых приборов, сварка металлических листов с декоративным покрытием иа пластика и т. п. в) сварка материалов с высокой температуро- и электропроводностью, например сварка легких сплавов на основе алюминия и магния и т. п. г) сварка материалов с различными физико-химическими свойствами д) сварка деталей неравной толщины, причем соотношение толщин при сварке на КМ может быть наибольшим-по сравнению с другими способами контактной сварки. При прочих равных условиях применение КМ оказывается предпочтительным в большинстве тех случаев, когда требуется высокая стабильность качества сварных соединений (например, при изготовлении изделий ответственного назначения), а также при пе регруженной или маломощной электросети. [c.7]

Наличие весьма прочной и трудно удалимой окисной пленки препятствует диффузионной сварке. Чтобы произошла сварка, недостаточно выполнить пусть даже самую тонкую механическую обработку соединяемых поверхностей. Требуется удалить окисную пленку. А для этого есть только один путь — увеличить разрежение, т. е. производить нагрев в более глубоком вакууме. Это необходимое, но еш е недостаточное условие. Нагрев в вакууме должен производиться непосредственно перед сваркой, без разва-куумирования места сварки. Кроме того, вакуумная очистка свариваемых поверхностей должна выполняться при некотором удалении их друг от друга. В противном случае, особенно при сварке разнородных сталей или сплавов, отличающихся по композиции, возможно напыление одной из поверхностей компонентами, улетучивающимися с другой поверхности. Необходимость раздельной вакуумной очистки поверхностей двух деталей, подлежащих сварке, естественно исключает возможность контактного нагрева, в ряде случаев более удобного в эксплуатации, чем высокочастотный нагрев. Ясно и то, что требование увеличения разрежения влечет за собой усложнение сварочной аппаратуры и оборудования. [c.367]

Пленка ПК-4. Пленка ПК-4 сравнительно плохо сваривается из-за специфических особенностей материала как в отношении большой ориентации в поперечном направлении и способности материала увлажняться, так в отношении узкого интервала температур плавления полимера и низкой вязкости расплава. При сварке двусторонним контактным нагревом материал сварного шва и околошовной зоны характеризуется хрупкостью практически полностью теряет способность удлиняться при растяжении и в значительной степени теряет прочность. Это имеет место даже при оптимальных режимах сварки температура 212—218° С, продолжительность 10—15 сек. Практически максимальная прочность сварных соединений на сдвиг составляет 850—900 кГ/см (85—90 Мн/мР-), а прочность на раздирание не превышает 300—350 кГ/см (30—35 Мн/м ). Прочность исходного материала при одноосном статическом растяжении в поперечном направлении составляет 1800 кГ/см (180 Мн1м ), в продольном — 600 кГ/смР- (60 Мн1м ). При сварке пленки в поперечном направлении сварные соединения имеют сборки в околошовной зоне. Соединения, полученные сваркой токами высокой частоты, мало отличаются по свойствам от рассмотренных выше. Разрушение соединений при испытании на сдвиг и раздирание всегда происходит в околошовной зоне практически без деформации материала прочность на сдвиг несколько выше, чем при сварке теплоносителями. Соединения из пленки ПК-4, сваренные ультразвуком, отличаются более высокой прочностью, однако, и в этом случае сварные соединения не равнопрочны основному материалу. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...