3. Термомеханічні способи зварювання

Термомеханічне зварювання ґрунтується на розігріванні контактних поверхонь зварюваних виробів до пластичного стану або до початку плавлення і механічному їх стисканні.

Електроконтактне зварювання відноситься до видів зварювання з короткочасним нагрівом місця з'єднання без оплавлення або з оплав­ленням розігрітих заготівок.

Товщина виробів та матеріал, з якого вони виготовлені, визначають час зварювання (від сотих часток секунди до кількох хвилин).

З усіх видів електроконтактного зварювання найчастіше викорис­товують точкове, стикове та шовне.

Дифузійне зварювання застосовують для конструкційних ма­теріалів, які важко або неможливо зварити іншими способами (сталь з чавуном, метали із склом, кварцом), для хімічно активних металів при виготовленні відповідальних конструкцій у космічній техніці, радіо­електроніці, літако-, приладобудуванні, для отримання біметалевих і багатошарових виробів.

Сутність дифузійного зварювання полягає у взаємній дифузії ато­мів зварюваних виробів, внаслідок чого отримують нероз'ємні з'єднання.

Для прискорення процесу з'єднання вироби нагрівають до темпе­ратури рекристалізації найлегкоплавкого матеріалу і стискують.

4. Механічні способи зварювання

Механічне зварювання здійснюють з використанням різних видів механічної енергії. З сучасних механічних способів зварювання най­більш поширеними є: холодне зварювання тиском, зварювання ульт­развуком, тертям та вибухом.

Холодне зварювання тиском здійснюють за рахунок використання великих зусиль стискання контактних поверхонь виробів, очищених від оксидів і забруднень, що дає змогу проявитися міжатомним силам зчеплення внаслідок пластичного деформаційного взаємопроникнен­ня часток з'єднуваних матеріалів.

Зварювання тиском переважно застосовують для з'єднання внапус­ток аби? у стик мідних і алюмінієвих прутків, дротів, а також виробів з нікелю, свинцю, олова.

У радіоелектроніці, приладобудуванні, авіаційній промисловості використовують ультразвукове зварювання, сутність якого полягає в то­му, що під дією ультразвукових коливань поверхні виробів нагрівають­ся та деформуються. При наближенні нагрітих поверхонь на відстань дії міжатомних сил між ними виникає міцний зв'язок.

В залежності від того, який матеріал зварюється, температура нагрівання становить 200 – 1200 °С. Ультразвуком успішно зварюють не тільки метали – мідь, алюміній і його сплави, титан, тантал, нікель а також хлорвініл, поліетилен, капрон, нейлон, органічне скло.

Ультразвукове зварювання може бути точковим і шовним. Зварю­ють вироби товщиною 0,001 – 1 мм, а також приварюють тонкі листи до виробів різної товщини.

Для виготовлення різальних інструментів, пуансонів, штампів тощо використовують зварювання тертям.

Механічна енергія тертя перетворюється на теплову, збільшується пластичність металів, між металами контактуючих поверхонь виника­ють зв'язки, що призводять до утворення зварного з'єднання.

Цим способом можна з'єднати як однорідні, так і неоднорідні мета­ли та сплави (наприклад, мідь із сталлю, алюміній з титаном).