167. Конструкция и типы электродов для точечной сварки. Форма рабочей поверхности для сварки различных материалов.

Материал электродов выбирают в зависимости от типа свариваемого материала по ГОСТу и литературным данным. Форму и размеры рабочей поверхности электродов выбирают в зависимости от толщины и типа материала, траектории движении электродов. Для листовых плоских или слегка изогнутых деталей применяют электроды с плоской рабочей поверхностью. Сферическую форму поверхности следует выбирать при сварке легких сплавов и при движении электродов по дуге окружности. Для рельефной сварки цилиндрических деталей (например, проволоки) форма рабочей поверхности вогнутая с радиусом закругления, как у детали; для конусных деталей – конусная и т.п.

168. Дефекты сварных соединений при контактной сварке и меры их предупреждения.

Дефекты при точечной и шовной сварке возникают в результате нарушения параметров технологического процесса. Наличие дефектов может резко снизить надежность сварных соединений и привести к преждевременному разрушению конструкции.

Дефекты разделяются на следующие группы:

• изменение заданных размеров ядра или полное отсутствие ядра, общего для соединяемых деталей (дефекты типа непроваров);

• выброс — выплеск расплавленного металла из зоны контактов деталь–деталь и электрод–деталь;

• нарушение сплошности металла ядра и околошовной зоны (дефекты типа трещин, раковин);

• интенсивный переход электродного металла на поверхность соединений;

• существенное изменение структуры и свойств металла ядра и околошовной зоны.

Непровары проявляются в нескольких формах: полное отсутствие соединения; непровар в виде склейки; малые размеры ядра; недостаточный диаметр зоны взаимного расплавления; полное отсутствие зоны взаимного расплавления.

Общей причиной появления непроваров можно считать различные нарушения характера температурного поля вследствие, отклонения энергетических параметров от заданных значений, шунтирования тока и т. д. При отсутствии общего ядра не получают достаточного развития процессы перемешивания и оттеснения частиц пленки к границе ядра. Общие рекомендации по устранению таких дефектов: корректировка параметров режима (величины тока, сварочного усилия) и проверка подготовки поверхностей электродов и деталей, качества сборки.

Выплески — распространенный дефект сварки. Частицы металла, выброшенные из ядра, попадают на поверхность и в полость изделия. Выплески разделяются на наружные (из зоны контакта электрод–деталь) и внутренние — между деталями.

Виды выплесков: наружный; начальный внутренний; конечный внутренний; конечный наружный при односторонней сварке.

Наружный выплеск обычно связан с перегревом металла в контакте электрод–деталь. В частности, он возникает при малых сварочных усилиях, большой плотности тока, перекосе деталей или электродов, из-за шунтирования тока при односторонней сварке. Внутренний выплеск бывает начальный и конечный. Начальный выплеск, особенно при сварке пластичных металлов, встречается редко, он образуется до появления расплавленного ядра и связан обычно с перегревом металла в контакте деталь–деталь. Конечный выплеск происходит на конечной стадии процесса плавления. Такой выплеск связан с локальным образованием зазора в уплотняющем пояске за счет сил, возникающих при расплавлении металла. Конечные выплески часто сопровождаются образованием трещин, раковин и глубоких вмятин.

Общая причина появления выплеска состоит в отставании скорости деформации от скорости нагрева.

Нарушения сплошности металла ядра и околошовной зоны (трещины, рыхлости и усадочные раковины) возникают при кристаллизации и охлаждении металла вследствие неравномерного распределения температурного поля и возникновении при этом растягивающих напряжений.

При контактной сварке возникают в основном горячие трещины, их образование происходит в температурном интервале хрупкости (ТИХ), соответствующем минимальной пластичности сплава. Разрушение металла в этом случае носит межкристаллический характер.

Нехватка металла при кристаллизации ядра без внешнего давления приводит к образованию рассеянных или сосредоточенных несплошностей (раковин). В связи с высоким начальным давлением в ядре и большой скоростью охлаждения образование значительной пористости маловероятно.

Основным способом снижения растягивающих напряжений и предупреждения образования несплошностей в зоне сварки является применение ковочного усилия.