Спеціальні види зварювання тиском

1. Холодне зварювання відбувається за рахунок значної пластичної деформації в зоні контакту заготовок без нагріву. Поверхні заготовок зачищають, знежирюють і стискають пуансонами пресів або спеціальних машин з великим зусиллям (150 – 1000 МПа). Застосовують для дуже пластичних металів (алюміній, мідь, свинець і т.п.).

2. Зварювання тертям відбувається за рахунок сумісної пластичної деформації заготовок, поверхні яких попередньо нагріті тертям. Заготовки стискають осьовим зусиллям, нагрівають тертям при обертанні або зворотно-поступальному русі однієї із заготовок. Після нагріву тертя припиняють і збільшують осьовий тиск. Застосовують для виготовлення різальних інструментів, деталей машин (можна з’єднувати різнородні метали).

3. Ультразвукове зварювання відбувається при впливі на стиснуті заготовки ультразвукових коливань (більше 16кГц). Від джерела ультразвукові коливання передаються інструменту. Від нього – заготовкам. Відбувається нагрів і руйнування плівок. Застосовується для з’єднання тонких заготовок (менше 1 мм товщиною), хімічно активних металів, різнородних металів, металів з керамікою.

4. Зварювання вибухом відбувається за рахунок сумісної пластичної деформації поверхонь заготовок при їх співударі в результаті вибуху. Застосовується для виготовлення біметалу.

5. Дифузійне зварювання відбувається за рахунок взаємної дифузії поверхневих атомів заготовок, нагрітих і контактуючих під тиском. Час зварювання – від кількох до десятків хвилин.

Пайка металів

Пайка – процес одержання нероз’ємного з’єднання заготовок без їх розплавлення шляхом змочування поверхонь рідким припоєм з наступною його кристалізацією.

Переваги перед зварюванням:

• економічніше;

• немає зміни хімічного складу і механічних властивостей;

• можна з’єднувати різнорідні метали;

• більша точність конструкції.

Недолік: менше міцність з’єднання.

Для пайки необхідні припої і флюси.

Припої – сплави кольорових металів різного складу. Припої бувають:

1. особливо легкоплавкі (температура плавлення < 145^оС);

2. легкоплавкі (температура плавлення 145 – 450^оС);

3. середньоплавкі (температура плавлення 450 – 1100^оС);

4. тугоплавкі (температура плавлення > 1100^оС).

Особливо легкоплавкі та легкоплавкі припої – на основі вісмуту, індію, кадмію, цинку олова, свинцю, середньо- та тугоплавкі – на основі міді, нікелю, золота, срібла, платини. Найпоширеніші припої – олов’яно-свинцеві ПОС-61, ПОС-40 (припій олов’яно-свинцевий, число показує вміст олова, решта – свинець).

Флюси зменшують поверхневий натяг припою (для кращого розтікання і доброго змочування), розчиняють оксиди. Флюс не повинен вступати у хімічну взаємодію з припоєм, його температура плавлення повинна бути менше, ніж у припоя. Флюси бувають тверді, пастоподібні, рідкі. Наприклад, бура Na₂B₄O₇, борна кислота H₂BO₃, хлорид цинку ZnCl₂, фтористий калій KF .

Для пайки заготовки нагрівають в печах, токами високої частоти (ТВЧ), газовим полум’ям, плазмовим пальником, кварцовою лампою, паяльником.

Паяти можна сталі всіх марок, чавуни, кольорові метали, тверді сплави.