13.1.2. Способы контактной сварки.

В промышленности используют четыре основных способа контактной сварки, зависящие от конструкций сварных соединений и технологии их получения: стыковая, точечная, рельефная и шовная сварка.

Стыковая сварка – способ контактной сварки, при котором свариваемые детали соединяются встык по всей площади касания их торцов (рис. 13.2 а). Детали закрепляют в зажимах стыкосварочной машины, пропусканием сварочного тока I в течении времени t в месте контакта свариваемых торцов нагревают зоны металла до пластического состояния при действии начального давления Р_Н, после чего (в конце нагрева) при выключенном токе доводят усилие сдавливания до его осадочного значения Р_ОС.

По способу нагрева торцов различают стыковую контактную сварку сопротивлением и оплавлением. При первом способе свариваемые детали в зоне стыка нагревают до пластического состояния без оплавления стыкуемых торцов. Во втором случае в зоне стыка нагрев деталей до пластического состояния сопровождается оплавлением стыкуемых торцов.

Точечная сварка – способ контактной сварки, при котором собранные внахлестку или внакрест детали свариваются на отдельных ограниченных участках между торцами электродов, подводящих ток и передающих усилие сжатия. По способу подведения тока к свариваемым частям различают двустороннюю и одностороннюю точечную сварку. В первом случае электроды подводят к каждой детали (рис. 13.2 б); во втором – к одной из деталей (рис. 13.2 в), а сварка выполняется, как правило, на медной опоре.

а)		б)
в)	г)		д)
Рис. 13.2. Разновидности контактной сварки а – стыковая; б – точечная двусторонняя; в – точечная односторонняя; г – рельефная; д – шовная; 1 – свариваемые детали; 2 – электроды; 3 – трансформаторы; 4 – сварная точка (ядро точки); 5 – выступ (рельеф); 6 – плоские электроды; 7 – шов (ряд перекрывающихся точек); 8 – диски; 9 – шов; 10 – зажимы стыковой машины

Рельефная сварка – по сути является разновидностью точечной сварки, при которой на поверхности одной из деталей предварительно формируют выступы - рельефы (рис. 13.2 г). При наличии рельефов ограничивается начальная площадь контакта деталей, это позволяет при сварке в этой зоне повысить плотность тока. При нагреве до пластической стадии рельефы деформируются и на отдельных участках получаются сварные соединения (точки).

Шовная сварка – способ сварки, позволяющий получать прочноплотные соединения – швы путем образования ряда перекрывающихся точек в свариваемых частях между вращающимися дисковыми электродами, подводящими ток и передающими усилие сжатия (рис. 13.2 д).

13.1.3. Область применения контактной сварки.

Контактная сварка отличается высокой производительностью, легко поддается механизации и автоматизации процессов изготовления сварных соединений (изделий), обеспечивает снижение расхода металлов и высокую культуру производства. Контактная сварка позволяет сваривать практически все известные конструкционные материалы: углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные сплавы, сплавы из алюминия, титана, магния и др. цветных металлов. Широкое применение контактной сварки в большинстве современных отраслей производства обусловлено высокими технологическими характеристиками получаемых изделий. Сварные соединения, выполненные контактной сваркой в различных изделиях, занимают по объему примерно 30%. В промышленном и гражданском строительстве контактная сварка играет заметную роль.

Стыковая сварка, в первую очередь оплавлением, широко применяется для соединения труб, стержневых элементов из профильного металлопроката сечением до 100000 мм² и более (арматуры, прутков круглых и прямоугольных, уголков и рельсов), что позволяет снизить отходы до минимума. Используют такую сварку при изготовлении оконных рам, дверей, витражей и т.д., при соединении в линиях электропередач медных и алюминиевых проводов, для прокладки магистральных трубопроводов диаметром до 1640 мм и толщиной стенки труб до 2530 мм.

Однако, существенно сдерживается применение контактной сварки в условиях строительно-монтажной площадки из-за характерных для этого вида сварки недостатков: высокие установочные мощности машин (до 1000 кВА), большие габариты и массы сварочных машин, необходимость более высокой культуры работы и уровня обслуживания их (потребность специальных помещений), необходимость весьма сложной (зачастую) системы контроля качества сварных соединений.