К онтактная сварка
Контактная сварка — это один из термомеханических классов сварки, при котором сварное соединение образуется в результате нагрева свариваемых изделий и последующей пластической деформации места соединения под действием сжимающего усилия.
Основные способы контактной сварки — точечная, стыковая и шовная (роликовая) сварка. Английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) стал родоначальником сварки, впервые применив стыковую сварку в 1856 году. В 1877 российский ученый Бенардос предложил способы контактной шовной (роликовой) и точечной сварки. В том же 1877 в США Элиху Томсон самостоятельно разработал стыковую сварку и внедрил ее в промышленность. В России контактная сварка была внедрена в промышленность в 1936 году после наладки серийного выпуска контактных сварочных машин.
Оборудование для контактной сварки
Сварочные аппараты для контактной сварки классифицируются по возможности переноски:
стационарные,
сварочные клещи — подвесные сварочные аппараты,
передвижные,
по роду тока в сварочном контуре: постоянного или переменного тока от импульса тока, выпрямленного от разряда конденсатора или в первичной цепи сварочного трансформатора. Каждый аппарат для контактной сварки состоит из:
электрической части — состоит из силового сварочного трансформатора, вторичного сварочного контура, прерывателя первичной цепи сварочного трансформатора и регулятора цикла сварки;
механической части — привод сжатия, привод зажатия и привод осадки;
пневмо- или гидросистемы — аппаратура подготовки, регулирования и подвода воздуха к приводу;
системы водяного охлаждения — штуцер разводящей, приемной гребенки, запорные вентили и гидравлические реле.
Для замыкания вторичного контура через свариваемые детали в контактной сварке служат сварочные электроды. А при шовной сварке электроды-ролики перемещают свариваемые детали и удерживают их в процессе нагрева и осадки.
Важнейшая характеристика электродов — стойкость, способность сохранять исходную форму, размеры и свойства при нагреве рабочей поверхности до температуры 600 0С и ударных усилиях сжатия до 5 кг/мм².
Подготовка поверхностей к контактной сварке
При подготовке поверхностей должны выполняться следующие требования:
сопрягаемые поверхности деталей должны быть ровными, плоскости их стыка при сварке должны совпадать;
в контактах электрод-деталь должно быть обеспечено как можно меньшее электрическое сопротивление;
в контакте деталь-деталь сопротивление должно быть одинаковым по всей площади контакта.
Технология электрошлаковой сварки
Р
асплавленные
флюсы образуют шлаки, которые проводят
ток. При протекании тока через шлаки
выделяется теплота — это основа
электрошлаковой сварки. Через шлаковую
ванну (расплавленный шлак) связаны
электрически основной металл и электрод.
В результате нагрева металл электрода
и кромки основного металла плавятся,
образуется ванна расплавленного металла.
Расход флюса при электрошлаковой сварки невелик и обычно не превышает 5% массы наплавленного металла. Доля основного металла в шве может быть снижена до 10—20%. Ввиду малого количества шлака легирование наплавленного металла происходит в основном за счет электродной проволоки. По сравнению со сварочной дугой шлаковая ванна — менее концентрированный источник теплоты. Следовательно термический цикл электрошлаковой сварки характеризуется медленным нагревом и охлаждением основного металла.
Так как выделение теплоты в шлаковой ванне происходит главным образом в области электрода, максимальная толщина основного металла, свариваемого с использованием одной электродной проволоки, обычно ограничена 60 мм. При сварке металла большей толщины электроду в зазоре между кромками сообщают возвратнопоступательное движение или используют несколько неподвижных или перемещающихся электродов — появляется возможность сварки металла сколь угодно большой толщины.