2.1 Схема формування зварного з’єднання

Необхідна і достатня умова створення з’єднання при точковому зварюванні – утворення загальної зони розплавленого металу або ядра заданих розмірів. Формування з’єднань проходить по этапно, ы складаеться з трьох етапів:

Перший етап починається з моменту обтиснення деталей, викликаю чого пластичну деформацію мікро нерівностей в контактах електрод – деталь і деталь – деталь. Послідуюче включення струму і нагрів металу полегшують вирівнювання мікрорельєфу, руйнування поверхневих плівок і формування електричного контакту. Нагрітий метал деформується здебільшого в зазор між деталями і ущільнюючий поясок.

Другий етап характеризується розплавленням металу і утворенням ядра. По мірі проходження струму ядро росте до максимальних розмірів по висоті і діаметру. При цьому проходить перемішування металу, видалення поверхневих плівок і утворення металічних зв’язків у рідкій фазі. Продовжується процес пластичної деформації і теплове розширення металу. К кінцю цього етапу відмічається повна осадка рельєфу.

Третій етап починається з вимкнення струму, який супроводжується охолодженням і кристалізацією металу. Утворюється загальне для деталей лите ядро. При охолодженні зменшується об'єм металу і виникають залишкові напруги. Для зниження рівня цих напружень і попередження усадочних тріщин і раковин потрібні значні зусилля.

2.2 Опис джерел тепла, які існують в процесі зварювання з’єднання.

Нагрів і плавлення металу виконуються за рахунок виділення теплоти на електричних опорах при проходженні через них електричного струму. Отже електричні опори , які присутні при точковому зварюванні і є джерелами тепла при зварюванні.

1. Контактні опори – опори, зосереджені у вузькій області деталь–деталь і деталь–електрод. Наявність контактних опорів пов’язано з тим, що площа електричного контакту обмежена через нерівності поверхні деталей і електродів, а також через різних не електропровідних поверхневих утворень, оксидних і гідроксид них плівок, адсорбованої вологи, масел, продуктів корозії, пилу і т. д. В процесі зварювання контактний опір між деталями після вмикання зварювального струму різко падає і зникає при утворенні рідкого прошарку металу між деталями. Роль контактного опору r_дд в утворенні з’єднання заключається в тому що на цьому опорі на самому початку процесу виділяється хоч і незначна кількість теплоти, але достатня для нагрівання поверхонь між деталями в межах dе-dя до Тпл.

2. Власний опір – опір, розподілений в об’ємі металу. На цьому опорі при проходженні через нього електричного струму виділяється основна кількість тепла. В процесі зварювання власний опір спочатку незначно зростає потім спадає і зберігається на відносно достатньому рівні до кінця зварювання і є основним який визначає кількість теплоти для утворення з’єднання.

3. Загальний опір зони зварювання. При протіканні зварювального струму загальний опір, суттєво змінюється.