20.2. Способы сварки давлением

а) электроконтактная_сварка заключается в сближении поверхностей свариваемых заготовок до такого расстояния, при котором начинают действовать силы межатомного сцепления. Для этого свари­ваемые заготовки нагревают до пластического состояния или до оплавления. Нагрев заготовок в машинах для контактной сварки осуществляется электрическим током, проходящим через сварочный контакт и части заголовок

Q = I² R T, (1)

R - электрическое со­противление, которое рассчитывается как

R = R_к + 2R_д + R_э , где R_к, R_д, R_э - сопро­тивления сварочного кон­такта, выступающих концов заготовок и электродно-заготовочного. Обычно R_к  R_д + R_э, поэтому Q = I² R_k t.

Рис. 20.3. Схема электрической контактной сварки.

б) Точечная сварка применяется для изготовления изделий из сталей, алюминия, меди и их сплавов, химически активных и тугоплавких металлов при толщине свариваемых деталей от 0,5 до 10 мм.

Рис. 20.4. Схема точечной сварки

Для контактной сварки применяют контактные машины, со­стоящие из источника тока, прерывателя тока и механизма давления.

В качестве источников тока для контактной сварки приме­няют трансформаторы мощностью от 0,1 до 1000 кВт. Трансформаторы имеют один (!) или два витка во вторичной обмотке и вторич­ное выходное напряжение 1-12 В. Максимальная сила сварочного тока достигает 4 ~ 100000 А.

б) Холодная сварка образуется за счет пластической деформации в месте приложения усилия при комнатной и даже при отрица­тельной температуре под давлением от 15 до 100 кг/мм² .

Рис. 20.5. Схема холодной сварки

Холодную плавку используют, в основном, для пластичных материалов алюминиевых и медных сплавов, железа Армко, Pb, Sn, Zn, Au, Ag. Cd, Ni и др.

Термокомпрессорная сварка - это разновидность прессовой сварки, осуществляемой при повышенных температурах и давлениях, при которых образуются эвтектики соединяемых металлов. "Сварку" осуществляют за счет направленной пластической деформации. Ос­новные параметры "сварки": давление, температура, время.

в) При сварке ультразвуком параметрами сварки являются Р, Т, _н частота ультразвуковых колебаний ( =15-70 кГц). Ис­пользуют в электронной технике, приборостроении, радиоэлектронной промышленности, в авиа- и автомобилестроении для приварки тонких элементов к несущим конструкциям и др. Эту сварку используют и для сварки пластмасс.

г) Диффузионную сварку в вакууме проводят при давле­нии 10^-3 -10^-8 мм рт.ст. на различных материалах и их сочетаниях: сталь с алюминием, чугуном, W, Ti, металлокерамикой; серебро со сталью; платину с титаном; стекло и керамику с металлом и др.

Кроме рассмотренных выше способов сварки используют также другие виды:

- прессовая сварка (шовная или роликовая, стыковая сопро­тивлением и оплавленном),

- сварка взрывом, (на большой площади в течение короткого промежутка времени - взрывной пластиной между двумя сваривае­мыми деталями),

- сварка трением (параметры: Т, Р, скорость взаимного пере­мещения - 1рения),

- газовпрессовая сварка;

- нанесение и износостойких и жаропрочных покрытий наплав­кой