19. Сварка титана и его сплавов.

Для того, чтобы надежно осуществить сварку титана, надо защитить как зону сварки, так и обратную сторону шва от воздействия атмосферного воздуха. Для этого делаются удлиненные насадки с отверстиями и козырьки, защищающие зону сварки. Обратную сторону шва защитит медная или стальная подкладка, которая плотно прижимается к шву. Для получения качественных сварных соединений при сварке активных металлов необходима надежная защита места сварки от воздействия ыоздуха.

Качество сварных соединений напрямую зависит от проведенной подготовки кромок деталей и самой титановой проволоки. Оксидная пленка, образующаяся после горячей обработки, удаляется механическим путем. Сварка осуществляется вольфрамовым электродом при постоянном источнике тока, без колебательных движений горелки, на короткой дуге углом вперед. Титан и его сплавы сваривают на автоматах под спец флюсом.

20. Сварка пластмасс

Процесс сварки пластмасс состоит в образовании соединения за счет контакта, нагретых, соединяемых поверхностей. Он может происходить при определенных условиях:1)повышенная температура 2)плотный контакт свариваемых поверхностей 3)оптимальное время сварки – время выдержки

На прочность сварных соединений пластмасс большое влияние оказывают химический состав, ориентация макромолекул, температура окружающей среды и другие факторы.

При сварке нагретым газом в качестве теплоносителя используют воздух, азот, угл газ. Сущность состоит в том, что материал изделия 4 и присадочный пруток 2 нагревают горелкой до вязкотекучего состояния.

При сварке трением тел вращения трубы и прутки зажимают в патронах станка и в прижатом друг к другу состоянии вращают в противопол стороны.

Сварка нагретым инструментом осущ без присадочного материала. Свариваемые детали в месте соединения нагреваются при контакте со спец горячим инструментом.

Сварка токами высокой частоты основана на способности некоторых пластмасс нагреваться в высококач эл поле, возникающем между электродами.

Сварка нейтронным облучением состоит в использовании энергии распада ядра бора.

21. Электрическая контактная сварка.

Контактная сварка относится к видам сварки давлением с кратковременным нагревом места соединения без оплавления или с оплавлением и осадкой заготовок. Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение.

Место соединения разогревается проходящим по металлу электрическим током, причем максимальное количество теплоты выделяется в месте сварочного контакта.

На поверхности свариваемого металла имеются пленки оксидов и загрязнения с малой электропроводимостью, которые также увеличивают электросопротивление контакта. В результате в точках контакта металл нагревается до термопластического состояния или до оплавления. При непрерывном сдавливании нагретых заготовок образуются новые точки соприкосновения, пока не произойдет полное сближение до межатомных расстояний, т. е. сварка поверхностей.

Контактную сварку классифицируют по типу сварного соединения, определяющего вид сварочной машины, и по роду тока, питающего сварочный трансформатор. По типу сварного соединения различают сварку стыковую, точечную, шовную., рельефную.

22. Стыковая сварка – разновидность контактной сварки, при которой заготовки свариваются по всей поверхности соприкосновения. Свариваемые заготовки закрепляют в зажимах стыковой машины. Зажим 3 установлен на подвижной плите 4, перемещающейся в направляющих, зажим 2 укреплен на неподвижной плите 1. Сварочный трансформатор соединен с плитами гибкими шинами и питается от сети через включающее устройство. Плиты перемещаются, и заготовки сжимаются под действием усилия, развиваемого механизмом осадки.

Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой называют сваркой сопротивлением, а при разогреве торцов заготовок до оплавления- сваркой оплавлением.

Перед сваркой заготовки должны быть очищены от оксидных пленок и торцы их плотно пригнаны друг к другу.

Сварка оплавлением имеет преимущества перед сваркой сопротивлением. В процессе оплавления выравниваются все неровности стыка, а оксиды и загрязнения удаляются, поэтому не требуются особой подготовки места соединения.

Наиболее распространенными изделиями, изготовляемые стыковой сваркой, служат элементы трубчатых конструкций, колеса и кольца.

23. Точечная сварка – вид контактной сварки, при которой заготовки соединяются в отдельных точках. При точечной сварке заготовки собирают внахлестку и зажимают между электродами, подводящими ток к месту сварки.

Соприкасающиеся с медным электродами поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжается до пластического состояния внешних слоев и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка.

Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым заготовкам может быть двусторонней и односторонней.

Точечную сварку выполняют на мягких и жестких режимах.

Многоточечная контактная сварка –вид контактной сварки, когда за один цикл свариваются несколько точек. Многоточечную сварку выполняют по принципу односторонней точечной сварки. Многоточечную сварку применяют в основном в массовом производстве, где требуется большое число сварных точек на заготовке.

24. Рельефная сварка – способ точечной контактной сварки, при котором расположение точек определяется заранее подготовленными выступами в заготовке 2. При рельефной сварке заготовки 2 и 4 зажимают между плоскими электродами 5 и 1. Соединение происходит в точках 3, которые получают штамповкой в одной из заготовок. Разновидностью рельефной сварки является Т-образная сварка, когда стержни торцами приваривают к листам. Концу стержня придают сферическую форму.

Сущность процесса

На поверхности одной или обеих свариваемых заготовок заранее выштамповываются выступы (рельефы) круглой, кольцевой, продолговатой или другой формы. Затем детали зажимаются между  электродами, обычно имеющими форму плиты, с приложением к ним усилия F_св, и включается сварочный ток.

При включении тока верхний электрод сжимают заготовки и спрессовывают их до полного уничтожения выступов. Таким образом, за один ход машины выполняют столько сварных точек, сколько было отштамповано выступов. Этот способ высокопроизводителен. Электроды изнашиваются мало. Недостатком его явл значит. потребляемая мощность.

29 Термокопрессионная сварка является разновидностью холодной сварки, причем место соединения подогревают до темп ниже темп образования эвтетики соединяемых мат-ов и затем сжимают.

Принцип образования соединения близок к принципу холодной сварки. Детали прижимают друг к другу специальным инструментом, обеспечивающим необходимую пластическую деформацию в зоне соединения. Благодаря постоянному подводу теплоты детали находятся в нагретом состоянии. В качестве свариваемых материалов могут быть использованы золото, серебро, алюминий.

На качество соединения влияет окисление пов-тей, поэтому нужно сваривать в защитной атмосфере. Основными параметрами являются усилие сжатия, температура нагрева и продолжительность выдержки. Оборудование состоит из рабочего столика и инструмента.

Рис. Принцип термокомпрессионной сварки: 1 – клин, 2 – электродная проволока, 3 – капилляр, 4 – контактная площадка на кристалле

25. Шовная или роликовая сварка- вид контактной сварки, при которой между свариваемыми заготовками образуется прочное и плотное соединение. В процессе шовной сварки листовые заготовки 1 соединяют внахлестку и зажимают между электродами 2.

Сварку с непрерывным включением тока применяют для сварки коротких швов и металлов.

Сварка с прерывистым включением тока обеспечивает стабильность процесса и высокое качество сварного соединения при малой зоне термического влияния и применяется при сварке длинных швов на заготовках из коррозионно-стойких сталей и алюмин сплавов.

При пропускании тока образуются сварные точки в форме отпечатка ролика. Свариваемые заготовки проходят между вращающимися роликами, поэтому указанные точки перекрываются друг с другом, в рез-те чего получается сплошной герметичный шов.

Этим способом сваривают низкоуглеродистые, легированные, конструкционные стали, легкие сплавы, некоторые медные и титановые сплавы.

28. Холодную сварку выполняют без нагрева при нормальных и отриц температурах. Физ сущность процесса заключается в сближении свариваемых поверхностей до образования металлических связей между ними и в получении прочных соединений. Сближение достигается приложением больших удельных давлений в месте соединения. При хол сварке свар пов-ти очищают от абсорбированных жировых пленок.

Хол сваркой выполняют точечные, шовные и стыковые соединения.

Качество сварного соединения определяется исходным физико-химическим состоянием контактных поверхностей, давлением (усилием сжатия) и степенью деформации при сварке. Оно также зависит от схемы деформации и способа приложения давления. В зависимости от схемы пластической деформации заготовок сварка может быть точечной, шовной и стыковой.

Точечная сварка - наиболее простой и распространенный способ холодной сварки. Свариваемые заготовки 1 с защищенной пов-тью 2 в месте соединения помещают между пуансонами 2, имеющими выступы 5. При сжатии пуансонов усилием Р выступы вдавливаются в металл пока пов-ти пуансонов 3 не упрутся в пов-ть заготовок.