Сварка давлением

Контактная электрическая сварка - соединяемые поверхности прогревают электрическим током сопротивления, а затем сдавливают. Самый распространенный вид сварки давлением. Выполняется на специальных сварочных машинах, имеющих мощный источник тока и механизм для сдавливания заготовок. Существуют три разновидности этой сварки:

1) Точечная сварка применяется для соединения листовых конструкций. Соединение ( шов) получается в виде последовательности точек ( рис. 5.22,а). Широко применяется в автомобилестроении, вагоностроении, в строительстве, при сборке электрических схем приборов.

2) Шовная или роликовая сварка применяется для соединения листовых конструкций для получения сплошного герметичного шва (рис 5.22,б). Толщина свариваемых листов 0,3-4 мм. Сваривают низкоуглеродистые, легированные, конструкционные стали, легкие сплавы, стальные листы с покрытием (оцинкованные).

3) стыковая контактная сварка применяется для соединения встык деталей типа стержней, толстостенных труб, рельсов и т.п. (рис. 5.22 в). Детали 1 и 2 зажимаются мощными захватами 3 и 4, проводящими ток. Детали приводятся в соприкосновение и в месте их контакта 5 начинает выделяться тепло. После достаточного разогрева ток выключается, а детали слегка сжимаются. Как правило, этим методом соединяют разнородные материалы (приваривают зубья к буровым колонкам, сваривают режущие инструменты). Способ высокопроизводительный, универсальный.

Рис. 5.22. Схемы сварки давлением: а) точечной; б) шовной; в) стыковой

Конденсаторная сварка является отдельным видом контактной сварки. Здесь энергия для нагрева накапливается в конденсаторе и выделяется в виде разряда, длительностью ~0,5*10-4 с. Кратковременность процесса позволяет сваривать заготовки из материалов, различных по своим физико-химическим свойствам (разная теплопроводность). Точная дозировка энергии позволяет сваривать очень тонкие детали (до нескольких мкм) или приваривать тонкие элементы к толстым. Способ широко применяется в радио- и электротехнической промышленности.

Холодная сварка - соединение деталей давлением без подогрева, только за счет совместной пластической деформации и диффузии атомов. Детали тщательно зачищают химико-механическим путем и специальным штампом сдавливают при удельном давлении 150-1000 МН/м2.

Этим способом сваривают элементы толщиной 0,2 - 15 мм. Получают точечные, шовные и стыковые соединения. Хорошо свариваются алюминий, дюралюминий, сплавы кадмия, свинца, меди, никеля, золота, серебра, цинка.

Рис.5.23 Схема сварки трением

Сварка трением образует соединение в результате пластического деформирования заготовок, нагретых в месте контакта теплотой, выделившейся от сухого трения деталей 1 и 2 друг о друга (рис. 5.23). Этот вид нагрева требует меньше энергии, чем при электроконтактной сварке (в 10-15 раз). Металл в зоне контакта разогревается до 1000-3000°С. В процессе трения происходит автоматическая очистка зоны контакта. Небольшое сдавливание и соединение получено. Этим способом можно соединять заготовки диаметром от 0,75 до 140 мм. Способ высокопроизводительный, соединяются разнородные материалы.