Контактне зварювання та зварювання тертям Контактне електричне зварювання

Суть контактного електричного зварювання полягає в рому, що заготовки нагрівають у зоні з'єднан­ня електричним струмом до пластичного стану або до частково­го розплавлений і пластично деформують, щоб зблизити з'єд­нувані поверхні до відстаней міжатомної взаємодії.

Необхідна для зварювання кількість теплоти виділяється в результаті проходження через заготовки значної сили струму (іноді десятки тисяч і на-віть сотні тисяч ампер). Оскільки опір в контакті заготовок найвищий (що зумовлено неповним приляганням з'єднуваних поверхонь, їх забрудненням і наявністю оксидів), то контакт заготовок нагрівається найбільше.

Розрізняють три основні види електроконтактного зварювання: стикове, точкове і шовне.

Стикове зварювання — з'єднання заготовок по всій площі їх стикування. Стиковим зварюванням з'єднують заготовки у вигляді стрижнів, труб, рейок залізничних колій, арматури за­лізобетонних виробів та ін.

Точкове зварювання — це вид з'єднання листових заготовок завтовшки 0,5...5 мм на окремих обмежених ділянках стикування. Так з'єднують заготовки із вуглецевих і легованих сталей, сплавів міді та алюмінію. Заготовки затискають між мідними електродами, до яких подають електричний струм від трансформатора протягом часу, необхідного для утворення частково розплавленого ядра металу, який остигає після вимкнення струму, утворюючи зварну точку.

Шовне зварювання —- це з'єднання листових заготовок суцільним або переривчастим швом. Товщина заготовок стано­вить 0,5...3,0 мм, їх матеріал — низьковуглецеві та леговані сталі, сплави алюмінію, магнію, а також міді і титану.

Листові заготовки переміщаються під дво­ма роликами, до яких підводять струм від трансформатора. Зварювальний струм подають неперервно, коли потрібен су­цільний шов, або періодично, якщо потрібен переривчастий шов.

Шовним зварюванням з'єднують бензобаки, бочки та їм подібні переважно листові вироби.

Зварювання тертям

Зварювання тертям відбувається у твердому стані під дією стискування і теплоти, що виникає від тертя на ко­нтактних поверхнях заготовок.

Заготовки у вигляді стрижнів або труб торцями складають встик, одну з них або обидві обертають, прикладаючи осьові сили. Від тертя метал у зоні контакту нагрівається в тонких поверхневих ша­рах до температури 950...1300 °С. Після надійного з'єднання обертання раптово припиняють, а стискальні напруження на деякий час підвищують.

Цим способом зварюють вироби з однорідних і різнорідних металів, а також з металів і кераміки. Серед них свердла, міт­чики, кінцеві фрези, клапани двигунів внутрішнього згоряння та ін. Одну частину виробу виготовляють з дорогої високолегованої сталі, а іншу — з дешевої вуглецевої або легованої.

Газове зварювання Гази, що застосовуються при зварюванні

При газовому зварюванні плавленням для місцевого нагрівання з’єднуваних деталей використовують тепло реакцій горіння газів в струмені кисню; при цьому утворюється факел полум’я з дуже високою температурою. В момент розплавлення основного металу в полум’я вносять пруток з присадкового матеріалу, який також плавиться і утворює разом з основним розплавленим металом зварне з’єднання.

Газове зварювання дає більш плавне нагрівання, ніж електродугове. Газове зварювання широко використовують при ремонті і виготовленні тонкостінних виробів зі сталі (товщиною від 0,2 до 5 мм) і сплавів кольорових металів, наплавочних роботах, виправленні дефектів чавунного і сталевого литва.

В якості горючих газів можуть бути використані ацетилен С₂Н₂, водень Н₂, природний газ (що містить приблизно 94 % СН₄), нафтогаз, пари бензину і гасу. В зварювальному виробництві зазвичай використовують ацетилен; при горінні в технічно чистому кисні він дає найбільш високу температуру полум’я (3200^о С). Запалюється ацетилен при 420^о С, стає вибухонебезпечним при стисканні понад 0,18 МПа, а також при тривалому контакті з міддю і сріблом.