Стыковая сварка сопротивлением. Стыковая сварка
Стыковая сварка оплавлением как метод
Содержание статьи
Аппарат для сварки труб
Процесс сварки оплавлением:
Метод относится к контактной сварке оплавлением и может использоваться при сварке изделий больших сечений в различных отраслях промышленности и машиностроения.
- Сварка этим способом осуществляется следующим образом:
- Сначала включается в сеть трансформатор и между деталями появляется вторичное напряжение
- Затем зажатые в губках детали постепенно сводятся навстречу друг другу.
- Соприкосновение первых точек контакта осуществляется без давления.
- Большое контактное сопротивление вызывает мгновенный разогрев до плавления с образованием жидких перемычек в месте соприкосновения. Перемычки быстро перегреваются, вплоть до парообразования в центральной ее части и взрываются.
Схема контактной сварки оплавлением
процесс контактной сварки оплалением
Дальнейшее перемещение деталей вызывает последовательное образование и взрыв новых перемычек. Этот процесс быстро охватывает всю площадь контакта и сопровождается интенсивным выбрасыванием расплавленного металла из стыка в виде плоского веера мелких искр. В результате этого процесса поверхность торцов покрывается тонким слоем расплавленного металла, а в полости стыка образуется некоторое избыточное давление газов — продуктов сгорания углерода и других примесей, а также паров металла. Важно значение имеют параметры режимы стыковой сварки.
Осадка
На оплавление затрачивается лишь часть тепла. Другая часть тепла идет на прогрев около стыковой зоны. По истечении определенного времени оплавления и нагрева стержней следует осадка, т. е. резкое увеличение скорости подачи подвижной плиты с приложением полного давления, необходимого для сварки. В момент осадки жидкий расплавленный металл почти полностью выдавливается из полости стыка, и сам процесс сваривания фактически завершается в твердой фазе, подобно сварке сопротивлением.
Форма стыка, сваренного методом оплавления, показана на рис.
Оплавление, помимо непосредственного осуществления нагрева, играет важную роль в борьбе с окислением. От хода оплавления во многом зависит характер распределения температур по длине стержней.
Сварка трубы большого диаметра
Контактная сварка оплавлением
Роль газов в процессе
Смесь газов и паров, образующихся в полости стыка, содержит очень немного кислорода и обладает малой окислительной способностью. Избыточное давление этих газов и паров препятствует свободному проникновению воздуха. В целом это создает благоприятные условия для уменьшения окисления металла на торцах при нагреве.
Проблема окисления
Образование окислов по поверхности жидкого слоя в незначительной мере все-таки происходить может. Однако эти окислы при сварке вместе с жидким слоем легко вытесняются из стыка на поверхность, обеспечивая тем самым сопряжение и сваривание металлически чистых поверхностей. Условием получения хорошей сварки является непрерывность процесса оплавления, особенно в момент перед осадкой, так как малейшая пауза в оплавлении вызывает резкое усиление окисления. Удаление окислов станет более затрудненным из-за охлаждения и затвердевания жидкого слоя за время паузы.
Контактная сварка оплавлением
Наилучшая защита от окисления создается при некотором оптимальном искровом зазоре, когда оплавление характеризуется частыми и -равномерными взрывами перемычек, без пауз. По мере прогрева- деталей скорость их оплавления будет увеличиваться и может опередить скорость сближения; для поддержания устойчивого оплавления скорость сближения следует также постепенно увеличивать. Стали и сплавы, содержащие хром, алюминий, кремний, окисляются очень быстро и сильно. Для предотвращения окисления согласование скоростей подачи и оплавления должно быть особенно тщательным.
Станок сварочный для сварки оплавлением.
Саморегулирование сварки
Устойчивое течение процесса оплавления поддерживается за счет действия саморегулирования. Заключается оно в автоматическом выравнивании скорости сближения стержней и их оплавления.
При увеличении скорости сближения стержней электрическое сопротивление искрового промежутка уменьшается, так как количество и сечение перемычек возрастает, а длина их сокращается.
Скорость сближения при сварке оплавлением
С уменьшением сопротивления ток и мощность увеличиваются, что вызывает, соответственное увеличение скорости оплавления. Уменьшению же скорости сближения будет соответствовать увеличение сопротивления и снижение тока, мощности и скорости оплавления. Этот процесс автоматического выравнивания скоростей сближения и оплавления действует лишь в определенном диапазоне. При малой скорости сближения возникновение и взрыв перемычек будет чередоваться с длительными паузами, т. е. оплавление уже не будет непрерывным. Защитная газовая среда и сплошной слой жидкого металла на торцах при этом образовываться не могут, общий нагрев будет недостаточным. При большой скорости полезная мощность, отдаваемая машиной, достигает своего предела, и дальнейший рост скорости сближения уже не вызовет прироста мощности и скорости- оплавления. Зазор в стыке начнет сокращаться, и произойдет короткое замыкание.
Скорость оплавления существенным образом определяет также распределение температур по оси деталей.
В отличие от сварки сопротивлением электрическое сопротивление в стыке значительно больше сопротивления собственного тела стержней и сохраняется -постоянным в течение всего оплавления.
Пример сварки оплаления
Сварка контактная оплавлением
Нагрев осуществляется как бы одним плоским источником в стыке, причем можно считать, что этот источник перемещается вдоль оси деталей со скоростью их оплавления. Если скорость перемещения источника будет очень малой, то с течением времени детали будут прогреваться все сильнее и глубже, подчиняясь только действию теплопроводности. Температурный градиент будет относительно небольшим.
С повышением скорости оплавления источник нагрева начнет как бы догонять идущее вглубь температурное поле, приближать свои сильно -раскаленные плоскости стыка к еще относительно холодным слоям металла.
Температурный градиент будет возрастать. Можно себе условно представить, что -при очень большой скорости перемещения источника в непосредственном соседстве с плоскостью оплавленного торца будет «находиться слой не нагретого металла. Температурный градиент бесконечно возрастет.
В целом, ввиду относительно большого электрического сопротивления в стыке и перемещения источника нагрева оси деталей, нагрев в зоне сварки оплавлением будет более сосредоточенным, чем при сварке сопротивлением. Это требует применения большого давления осадки.
Различные подвиды сварки оплавлением.
Различают сварку непрерывным оплавлением и сварку оплавлением с подогревом. В первом случае оплавление начинается сразу с холодного состояния деталей к осуществляется в ходе непрерывного сближения и оплавления деталей, как описывалось ‘ранее. Во втором случае перед оплавлением детали -подогреваются током до температуры 700—1100°. Подогрев обычно осуществляется периодическими быстрыми смыканиями и размыканиями торцов деталей под напряжением, в результате чего возникает серия -последовательных кратковременных вспышек оплавления. Более редко применяются другие способы подогрева. Например, таким же смыканием и размыканием деталей, но с включением и выключением тока при сомкнутых торцах или путем подачи серии кратковременных импульсов тока через постоянно сомкнутые детали.
Ход процесса сварки непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом показан на рис. На вертикальной оси отложены перемещение деталей или подвижной плиты машины А / и сила тока /, по горизонтальной— время /.
При сварке с подогревом время и длина оплавления меньше, чем при сварке непрерывным оплавлением. Скорость оплавления, как об этом свидетельствует крутизна кривой перемещения деталей, выше.
Скорость осадки в обоих случаях значительно выше скорости оплавления; сама осадка происходит частично под током, частично без тока. Сила тока при оплавления относительно невысока, при осадке она резко возрастает до величины, наблюдаемой при сварке сопротивлением.
Объясняется это уменьшением электрического сопротивления ввиду исчезновения сопротивления искрового промежутка.
Подогрев перед сваркой
Подогрев перед оплавлением сообщает процессу ряд преимуществ. Мощность, потребляемая при оплавлении, сильно уменьшается в связи с тем, что к моменту начала оплавления металл уже предварительно разогрет. К концу оплавления глубина необходимого прогрева существенно увеличивается, что облегчает пластическую деформацию при осадке и позволяет ограничиться меньшим усилием осадки. Поэтому сварку деталей относительно большого сечения с подогревом ведут на машинах
Подобные статьи
svarak.ru
Холодная стыковая сварка | Сварка и сварщик
Холодной стыковой сваркой соединяют стержни по поверхности стыкуемых торцов. Свариваемые заготовки 1 зажимают с вылетом в соосно расположенных захватах (губках) 11, после чего прикладывают осевое усилие Рос, вызывающее пластическую деформацию (осадку) выпущенных из губок концов заготовок. При этом образуется сварное соединение с образованием облоя. При использовании плоских губок облой необходимо непрерывно расплющивать. Во время деформации площадь облоя увеличивается, следовательно, в конце осадки большая часть приложенного усилия осадки Рос тратится не на сварку, а на расплющивание облоя. Облой так же препятствует полному вытеснению поверхностных пленок из зоны сварки, что ухудшает качество сварного шва.
Рисунок 1 – Холодная стыковая сварка с плоскими губками
Рисунок 2 – Холодная стыковая сварка алюминия с медью с плоскими губками
Использование губок с заостренными краями позволяет относительно свободно вытеснять металл из зоны сварки, что создает благоприятные условия для сварки. Образующийся облой подрезается режущим клином 6 губок и легко удаляется.
Рисунок 3 – Холодная стыковая сварка с заостренными губками
Рисунок 4 – Холодная стыковая сварка алюминия с медью с заостренными губками
Рисунок 5 – Поперечное сечение шва холодной сварки алюминия (справа) с медью (слева)
Основные технологические параметры холодной стыковой сварки - величина деформации свободных (не зажатых в губках) концов деталей, определяемая вылетом - припуском на осадку или установочной длиной (l1+l2), усилие привода зажатия, давление (усилие) осадки, число осадок. При сварке деталей из однородных металлов равного сечения и твердости l1 = l2; при сварке деталей из разнородных металлов или однородных металлов разных сечений или твердости l1≠l2. Величина вылета при холодной стыковой сварке алюминия: LAl = (0,8 - 1,2)Δд; меди LCu = (1,25 - 1,75)Δд; свинца LPb = (1,0 - 1,2)Δд; серебра LAg = (1,1 - 1,5)Δд, где Δд - диаметр или толщина деталей.
Давление осадки при холодной стыковой сварке составляет для алюминия 0,7 - 0,8 ГПа, отожженной меди и алюминия с медью 1,4 - 1,5 ГПа. Усилие зажатия должно быть достаточным для полного предотвращения проскальзывания деталей в губках в процессе осадки. Оно должно превышать усилие осадки в 1,45 - 1,6 раза. При выборе рациональной схемы механизма зажима, с обеспечением самонераскрывающегося "замка", усилие привода механизма зажатия может быть меньше усилия осадки.
При сварке деталей круглого сечения, а также прямоугольных деталей толщиной более 6 мм может оказаться достаточной однократная осадка. В остальных случаях применяют, как правило, двойную осадку.
Холодная стыковая сварка применяется:
- при оконцевании алюминиевых проводов медью
- при сращивании алюминиевых и медных проводов и шин (безотходная намотка катушек)
- при соединении медных силовых проводов (на линиях электропередач)
- при изготовлении алюминиевых колец из полосы, при изготовлении тавровых соединений (ребра радиаторов полупроводниковых приборов).
weldering.com
Стыковая контактная сварка - Сварка металлов
Стыковая контактная сварка Сварка металлов
Стыковая контактная сварка Стыковые контактные машины изготовляют для сварки металла сечением от десятых долей до десятков тысяч квадратных миллиметров; усилие осадки может изменяться от сотен граммов до сотен тонн, электрическая мощность — от сотен ватт до сотен киловатт. Они весьма разнообразны по конструкции осадочных и зажимных устройств и по приводу — от ручного до полностью механизированного и автоматизированного гидравлического, пневматического, электрического и пр.
Станины машин — литые или сварные из листовой и профильной конструкционной стали. Машины имеют горизонтальный, наклонный или вертикальный рабочий стол. Для зажатия деталей применяют различные зажимные приспособления.
Зажимное устройство должно обеспечивать прочное зажатие изделий, устраняющее возможность смещения изделий в процессе сварки. Для увеличения силы трения между зажимом и изделием одну половину зажима часто делают стальной и снабжают насечкой; вторую половину изготовляют медной или из медного сплава, она выполняет функции электрода, подводящего ток к изделию. Для разгрузки зажимного приспособления от усилий осадки иногда применяют упоры или упорные приспособления. Упор принимает на себя основную часть давления осадки, а назначение зажима — главным образом подводить ток к изделию.
Зажатие изделий в зажимных приспособлениях требует значительных физических усилий от рабочего, обслуживающего машину. В особенности трудной становится эта работа в быстродействующих машинах и при значительных сечениях изделий, когда зажимное давление достигает нескольких тонн. В подобных случаях современные контактные машины снабжены зажимными приспособлениями с пневматическим, гидравлическим (обычно масляным) или электроприводом.
Процесс осадки в простейших небольших контактных машинах выполняется вручную. Для создания необходимой величины давления осадки пользуются рычажными, винтовыми, кулачковыми и тому подобными устройствами. Необходимая величина давления осадки для обычных низкоуглеродистых сталей колеблется в пределах 2—5 кГ/мм2. Таким образом, даже сравнительно небольшое сечение свариваемых деталей 1000 мм2 требует давления осадки 2—5 т- При более крупных сечениях давление осадки может достигать 10—20 т и выше. Поэтому механизация процесса осадки является более необходимой, чем механизация процесса зажатия. Приводы осадочных устройств могут быть гидравлическими, пневматическими или электрическими.
Стыковая контактная сварка имеет две основные разновидности: сварка без оплавления, иногда называемая сваркой сопротивлением, и сварка оплавлением. Первый способ состоит в следующем. Детали, зажатые в машине, доводят до соприкосновения и сжимают под небольшим давлением, обеспечивающим удовлетворительный контакт свариваемых поверхностей. Затем включают сварочный ток, который разогревает металл изделия, в особенности зону, прилегающую к контакту, так как здесь имеется значительное переходное сопротивление контакта. Сварщик наблюдает за разогревом металла и после нагрева до ярко-белого каления (для низкоуглеродистой стали), производит осадку, одновременно выключая сварочный ток прерывателем. Место сварки имеет значительное усиление вследствие высадки металла.
Сварка без оплавления пригодна и дает хорошие результаты для металлов, обладающих хорошей свариваемостью в пластическом состоянии, как например низкоуглеродистой стали. Металл соединяемых деталей должен быть однородным.
Сечение участка сварки должно быть простым, компактным, с небольшим отношением периметра к сечению. Такими сечениями являются, например, круг, квадрат, прямоугольник с малым отношением сторон. Сечения с более развитым периметром — тонкая полоса, тонкостенная труба, угольник, двутавр, рельс и т. п. — малопригодны для сварки без оплавления, так как при этом трудно обеспечить необходимое равномерное распределение тока по площади сечения. В подобных случаях применяется стыковая сварка оплавлением.
Сварка оплавлением имеет две разновидности: прерывистым и непрерывным оплавлением. При прерывистом оплавлении зажатые детали в первой стадии процесса оставляют разъединенными;
после включения напряжения питающей сети между деталями создается напряжение холостого хода вторичной цепи. Затем детали приводят в кратковременное соприкосновение и снова разъединяют. В результате происходит размыкание сварочного тока силой в тысячи и десятки тысяч ампер, что сопровождается сильным искрением и разбрызгиванием расплавленного металла под действием магнитного поля вторичного контура. Повторяя ряд
быстро следующих одно за другим замыканий и размыканий сварочной цепи, можно в короткое время вызвать оплавление всего сечения сварки.
При замыканиях в первую очередь оплавляются неровности и выступы на свариваемых поверхностях, которые постепенно выравниваются (рис. 1).
Рис. 1. Процесс постепенного оплавления поверхности сварки:
Рис. 2. Стык:
Когда достигнуто равномерное оплавление всей поверхности свариваемого участка, производят быструю осадку с приложением повышенного давления, и в процессе осадки выключают сварочный ток. Под значительным давлением почти весь расплавленный металл выдавливается из зоны сварки, образуя так называемый грат, а место сварки получает сравнительно небольшое усиление (рис. 1). Грат, содержащий большое количество окислов металла, механически непрочен и легко удаляется со сварного стыка.
Сварка оплавлением имеет ряд существенных преимуществ. Металл, подлежащий сварке, даже если он плохо сваривается в пластическом состоянии, часто хорошо поддается сварке оплавлением, например технически чистые медь и алюминий. Можно сказать, что почти все металлы и сплавы могут быть сварены по способу оплавления. В процессе оплавления выравниваются все выступы и неровности на поверхности сварки, поэтому поверхность стыка под сварку не требует какой-либо особой подготовки. В процессе оплавления сгорают и удаляются вместе с расплавленным металлом загрязнения его поверхности.
Выравнивание сечения в процессе оплавления позволяет равномерно оплавить и разогреть сечения даже очень сложной формы, с сильно развитым периметром, например успешно могут быть сварены листы толщиной 1 мм при длине сварного стыка 1200— 1300 мм. Могут быть сварены между собой во многих случаях разнородные металлы, например быстрорежущая и углеродистая стали, медь и алюминий и т. д., несмотря на значительные различия их физических свойств. Указанные преимущества обеспечили сварке оплавлением широкое применение в промышленности, поэтому современные стыковые машины обычно приспособлены к этому процессу. Некоторым недостатком сварки оплавлением является довольно значительная потеря металла на оплавление, что может иметь значение при высокой стоимости металла, например быстрорежущей стали.
Сварка оплавлением возможна и при непрерывном сближении деталей, при условии, что оно происходит достаточно медленно и равномерно. Процесс в этом случае идет следующим образом. На зажатые в машину и разъединенные детали подается напряжение вторичной цепи, затем начинается медленная подача деталей в сторону сближения. Соприкосновение происходит сначала лишь в немногих отдельных точках, в которых возникают весьма высокие плотности тока вследствие замыкания сварочной цепи. В результате происходит местное расплавление и испарение металла, который выбрасывается наружу в плоскости стыка под действием магнитного поля.
Контакт в точках первоначального соприкосновения нарушается, но вследствие непрерывного перемещения деталей в соприкосновение входят новые точки, процесс повторяется и т. д. Происходит непрерывное расплавление и выбрасывание металла из плоскости стыка, между деталями непрерывно проходит ток по кратковременным мостикам жидкого металла. Когда достигнуто равномерное и достаточное оплавление всей поверхности стыка, производится быстрая осадка значительным давлением. Равномерность подачи, необходимая при сварке непрерывным оплавлением, трудно выполнима при ручной работе, и этот процесс осуществляется обычно лишь на машинах с механизированным электрическим приводом осадки. Осадочное давление передается профильным кулачком (рис. 3).
Рис. 3. Кулачок сварки непрерывным оплавлением
Способ непрерывного оплавления весьма удобен для массового производства однотипных деталей на стыковых машинах с электроприводом. На стыковых машинах могут быть сварены также стыки в замкнутых контурах, например в ободьях колес, звеньях цепей и т. п. При сварке замкнутого контура лишь часть тока идет через свариваемый стык, часть же шунтируется сплошным металлом. Поэтому при сварке замкнутых контуров приходится увеличивать подводимую мощность. Увеличение мощности при сварке замкнутого контура, в зависимости от его размеров, составляет 20—50% мощности, необходимой для сварки открытого, незамкнутого контура. Замкнутые контуры можно сваривать как без оплавления, так и оплавлением — прерывистым и непрерывным; чаще применяется последнее.
Заслуживает внимания оригинальный способ стыковой сварки, предложенный советским изобретателем А. М. Игнатьевым, имеющий существенное значение для изготовления сварного металлорежущего инструмента. При нормальном способе стыковой контактной сварки электрический ток и давление осадки направлены нормально к поверхности стыка. При сварке по способу А. М. Игнатьева давление также прилагается нормально к поверхности стыка, но электрический ток проходит параллельно поверхности стыка (рис. 5).
Рис. 4. Сварка замкнутого контура
Рис. 5. Сварка по способу А. М. Игнатьева: 1 — электрод; 2 — пуансон осадочного пресса; 3 — заготовка углеродистой стали; 4 — пластинка быстрорежущей стали; 5 — изолирующая прокладка
Способ А. М. Игнатьева дает возможность приваривать тонкие пластины большой площади, изготовлять многослойные стальные ленты для режущих лезвий и пр.
Читать далее:
Применение стыковой контактной сварки
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
Стыковая сварка оплавлением - это... Что такое Стыковая сварка оплавлением?
Стыковая сварка
38. Стыковая сварка оплавлением
Стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением стыкуемых торцов
4.1.7.9 стыковая сварка оплавлением (24): Контактная сварка, при которой детали поступательно сближаются и ток, протекающий через определенные точки контакта, вызывает повторяющиеся искровые вспышки и выбросы расплавленного металла (см. рисунок 27).
Примечание - После достижения температуры сварки быстро прикладывают силу, металл в месте соединения выдавливается и сварка завершается. Оплавлению может предшествовать предварительный подогрев. Ток и сила передаются через зажимы.
1 - зажим; 2 - сварной шов; 3 - грат; 4 - зажим; 5 - деталь;
Рисунок 27 - Стыковая сварка оплавлением
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- стыковая рельсовая клемма
- Стыковая сварка сопротивлением
Смотреть что такое "Стыковая сварка оплавлением" в других словарях:
Стыковая сварка оплавлением — Flash welding Стыковая сварка оплавлением. Процесс электрической контактной сварки, который соединяет металлы путем нагрева прилегающих поверхностей за счет прохождения электрического тока с последующим приложением давления. Металл вытесняется из … Словарь металлургических терминов
Стыковая сварка сопротивлением — Сварка оплавлением 39. Стыковая сварка сопротивлением Стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла осуществляется без оплавления стыкуемых торцов Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал д … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Стыковая сварка — Схема машины для стыковой контактной сварки: 1 станина машины; 2 направляющие; 3 неподвижная плита; 4 … Википедия
Сварка — – получение неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании. [ГОСТ 2601 84] Сварка – получение неразъемных соединений посредством… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Сварка — Сварщик за работой Сварка это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или … Википедия
Сварка стыковая оплавление — Сварка стыковая оплавлением – стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением стыкуемых торцов. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Сварка стыковая оплавлением… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
сварка стыковая оплавлением — Стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением стыкуемых торцов [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики сварка, резка, пайка EN flash weldingflash butt welding… … Справочник технического переводчика
СВАРКА СТЫКОВАЯ ОПЛАВЛЕНИЕМ — стыковая контактная сварка, при которой нагрев металла сопровождается оплавлением стыкуемых торцов (Болгарский язык; Български) челно заваряване с частично стопяване (Чешский язык; Čeština) svařování na tupo odtavením (Немецкий язык; Deutsch)… … Строительный словарь
Сварка трубопроводов — (a. welding of pipelines; н. Rohrleitungsschweiβen; ф. soudage des tuyauteries; и. soldadura de tuberias) технол. процесс получения неразъёмных соединений труб и деталей трубопровода нагреванием и (или) пластическим деформированием.… … Геологическая энциклопедия
СВАРКА — процесс соединения металл. частей путем нагрева места соединения до пластического состояния или расплавления. В первом случае (С. давлением) после нагрева производится проковка или сильное сжатие свариваемых концов, во втором (С. плавлением)… … Технический железнодорожный словарь
normative_reference_dictionary.academic.ru
Технология стыковой сварки | Сварак
Содержание статьи
Стыковая сварка -это вариант сварки, при котором соединяемые детали свариваются по всей площади их касания, в результате нагрева силой сопротивления.
Стыковая сварка может выполняться двумя основными способами- сопротивлением и оплавлением. Последний способ имеет разновидности — сварку непрерывным оплавлением и сварку с подогревом.
Стыковая сварка
Применение стыковой сварки.
Она применяется для сварки труб, листов и других подобных деталей в пределах от 0,1 до 300 000 мм2 В обычной заводской практике сечение деталей из малоуглеродистой стали находится в более узких пределах — от 1 до 10 000 мм2. Стыковой сварке успешно поддаются практически псе обычно применяемые металлы и их сплавы (простые углеродистые стали, легированные конструкционные, высоколегированные специальные стали, чугун, цветные металлы, легкие сплавы).
Прочность сварного соединения очень высока. Для простой малоуглеродистой стали она по всем показателям близка к прочности основного металла. Характерно, что общая стабильность качества стыков, степень их надежности в работе обычно выше, чем для других способов сварки.
Примеры применения стыковой сварки приведены на Рис. Высокая производительность этого процесса делает экономичным использование его в производстве деталей сложной конфигурации путем изготовления простых элементов с последующей их стыковой сваркой в одно целое.
Так, изготовление рычага сварным, как показано на Рис. б), будет дешевле, чем цельнокованым. Упрощение заготовок под сварку позволяет применять для изготовления более производительные процессы — штамповку небольшой головки рычага на быстроходных ковочных машинах и прокатку хвостовика. Для получения цельнокованого рычага пришлось бы прибегнуть к сложной многооперациоиной технологии ковки всей длинной детали на крупном н относительно малопроизводительном оборудовании.
Рис. Примеры стыковой сварки: а) и б) — рычаги, скомбинированные и прокатных заготовок; в) — глушитель из холодноштамповых и прокатных заготовок: г) — вал на прокатных стержней разных марок сталей и диаметров: О — обод автомобильного колеса; е) — сварной наконечник.
Стыковая сварка позволяет:
- осуществлять такие технологические варианты, как комбинации деталей из литья и проката, проката и поковок и т. д. Расчленение детали иногда дает возможность значительно упростить механическую н термическую обработку.
- Стыковая сварка является экономичной в производстве различного рода детален замкнутого контура (ободьев колес, венцов зубчатых колес, обечаек, звеньев цепи).
- Значительное распространение за последние годы стыковая сварка получила при изготовлении трубчатых элементов из высоколегированной стали для котельных установок.
- Совершенствование процесса и оборудования дает возможность внедрить стыковую сварку при монтаже магистральных трубопроводов, где она успешно конкурирует с автоматической дуговой.
ВАЖНО:
В отличие от других способов стыковая сварка без существенных осложнений процесса обеспечивает возможность качественного соединения разнородных металлов.
Это позволяет широко применять ее в производстве инструмента для соединения режущей части из легированной стали, с державкой или хвостовиком из простой стали. В последнее время разработан способ стыковой сварки алюминия и меди. Это решает проблему получения надежного и долговечного контакта алюминиевых и медных шин.
А также:
Подобные статьи
svarak.ru
Стыковая сварка — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Стыкова́я сва́рка — сварочный процесс, при котором детали соединяются по всей плоскости их касания, в результате нагрева.
Общие сведения
Стыковая сварка, это один из процессов сварки давлением. Она является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу её технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей. Частным случаем стыковой сварки является стыковая конденсаторная сварка.
Технология
В зависимости от марки металла, площади сечения соединяемых деталей и требований к качеству соединения, стыковую сварку можно выполнять двумя способами: сопротивлением (с разогревом стыка до пластического состояния) и оплавлением (с разогревом стыка до оплавления).
Сварка сопротивлением используется для соединения деталей с площадью сечения до 200 мм²[1]. Применяется в основном при сварке проволоки, стержней и труб из низкоуглеродистой стали относительно малых сечений[2]. Осуществляется следующим образом: закрепленные в зажимах сварочной машины детали плотно прижимают друг к другу свариваемыми поверхностями, а затем пропускают через них электрический ток. После нагрева стыкуемых поверхностей до пластического состояния производится осадка (сжатие) деталей с одновременным отключением тока.Для обеспечения равномерного нагрева контактирующие торцы свариваемых заготовок должны быть тщательно подготовлены. Необходимо удалить неровности, загрязнения и окислы, так как неравномерность нагрева и окисление металла на торцах понижают качество сварки сопротивлением. Чем больше сечение свариваемых поверхностей, тем ниже качество сварного соединения, главным образом из-за образования окислов в стыке[3]. Этим объясняется ограниченное применение сварки сопротивлением, которая используется для соединения деталей с площадью сечения до 200 мм²[1]. Применяется в основном при сварке проволоки, стержней и труб из низкоуглеродистой стали относительно малых сечений[2], также сварка сопротивлением даёт хорошие результаты для металлов, обладающих хорошей свариваемостью в пластическом состоянии — малоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей, алюминиевых и медных сплавов[3].
Сварка оплавлением используется для соединения деталей с площадью сечения до 100000 мм²[1], таких как трубопроводы, арматура железобетонных изделий, стыковые соединения профильной стали.Применяется для соединения железнодорожных рельсов на бесстыковых путях, для производства длинноразмерных заготовок из сталей, сплавов и цветных металлов. В судостроении используется для изготовления якорных цепей, змеевиков холодильников рефрижераторных судов. Также сварка оплавлением используется в производстве режущего инструмента (например, для сварки рабочей части сверла из инструментальной стали с хвостовой частью из обычной стали)[1][2].
Напишите отзыв о статье "Стыковая сварка"
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 [www.svarkainfo.ru/rus/technology/resistance/butting/ Стыковая сварка]. Проверено 18 августа 2009. [www.webcitation.org/66rJX5RSy Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012].
- ↑ 1 2 3 [www.weldworld.ru/2resistance_weld.html Контактная сварка]. Проверено 18 августа 2009. [www.webcitation.org/66rJRQ7gb Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012].
- ↑ 1 2 [tm.msun.ru/tm/books/pats/lab4/lab4.html Основные виды контактной сварки и их применение]. Проверено 18 августа 2009. [www.webcitation.org/66rJWJdbY Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012].
Ссылки
- [www.svarkainfo.ru/rus/technology/resistance/butting/ Стыковая сварка] — материал сайта [www.svarkainfo.ru/ www.svarkainfo.ru]
Отрывок, характеризующий Стыковая сварка
Балашев сказал, что он имеет приказание лично передать пакет самому императору. – Приказания вашего императора исполняются в вашей армии, а здесь, – сказал Даву, – вы должны делать то, что вам говорят. И как будто для того чтобы еще больше дать почувствовать русскому генералу его зависимость от грубой силы, Даву послал адъютанта за дежурным. Балашев вынул пакет, заключавший письмо государя, и положил его на стол (стол, состоявший из двери, на которой торчали оторванные петли, положенной на два бочонка). Даву взял конверт и прочел надпись. – Вы совершенно вправе оказывать или не оказывать мне уважение, – сказал Балашев. – Но позвольте вам заметить, что я имею честь носить звание генерал адъютанта его величества… Даву взглянул на него молча, и некоторое волнение и смущение, выразившиеся на лице Балашева, видимо, доставили ему удовольствие. – Вам будет оказано должное, – сказал он и, положив конверт в карман, вышел из сарая. Через минуту вошел адъютант маршала господин де Кастре и провел Балашева в приготовленное для него помещение. Балашев обедал в этот день с маршалом в том же сарае, на той же доске на бочках. На другой день Даву выехал рано утром и, пригласив к себе Балашева, внушительно сказал ему, что он просит его оставаться здесь, подвигаться вместе с багажами, ежели они будут иметь на то приказания, и не разговаривать ни с кем, кроме как с господином де Кастро. После четырехдневного уединения, скуки, сознания подвластности и ничтожества, особенно ощутительного после той среды могущества, в которой он так недавно находился, после нескольких переходов вместе с багажами маршала, с французскими войсками, занимавшими всю местность, Балашев привезен был в Вильну, занятую теперь французами, в ту же заставу, на которой он выехал четыре дня тому назад. На другой день императорский камергер, monsieur de Turenne, приехал к Балашеву и передал ему желание императора Наполеона удостоить его аудиенции. Четыре дня тому назад у того дома, к которому подвезли Балашева, стояли Преображенского полка часовые, теперь же стояли два французских гренадера в раскрытых на груди синих мундирах и в мохнатых шапках, конвой гусаров и улан и блестящая свита адъютантов, пажей и генералов, ожидавших выхода Наполеона вокруг стоявшей у крыльца верховой лошади и его мамелюка Рустава. Наполеон принимал Балашева в том самом доме в Вильве, из которого отправлял его Александр.Несмотря на привычку Балашева к придворной торжественности, роскошь и пышность двора императора Наполеона поразили его. Граф Тюрен ввел его в большую приемную, где дожидалось много генералов, камергеров и польских магнатов, из которых многих Балашев видал при дворе русского императора. Дюрок сказал, что император Наполеон примет русского генерала перед своей прогулкой. После нескольких минут ожидания дежурный камергер вышел в большую приемную и, учтиво поклонившись Балашеву, пригласил его идти за собой. Балашев вошел в маленькую приемную, из которой была одна дверь в кабинет, в тот самый кабинет, из которого отправлял его русский император. Балашев простоял один минуты две, ожидая. За дверью послышались поспешные шаги. Быстро отворились обе половинки двери, камергер, отворивший, почтительно остановился, ожидая, все затихло, и из кабинета зазвучали другие, твердые, решительные шаги: это был Наполеон. Он только что окончил свой туалет для верховой езды. Он был в синем мундире, раскрытом над белым жилетом, спускавшимся на круглый живот, в белых лосинах, обтягивающих жирные ляжки коротких ног, и в ботфортах. Короткие волоса его, очевидно, только что были причесаны, но одна прядь волос спускалась книзу над серединой широкого лба. Белая пухлая шея его резко выступала из за черного воротника мундира; от него пахло одеколоном. На моложавом полном лице его с выступающим подбородком было выражение милостивого и величественного императорского приветствия.
wiki-org.ru
Стыковая сварка сопротивлением
Темы: Контактная сварка, Стыковая сварка.
Первая стадия процесса сварки - установка деталей в электродных губках машины и их зажатие - аналогична подобной стадии при сварке оплавлением. Установочная длина lу оптимизируется из тех же соображений, что и при сварке оплавлением , сопротивление деталей Rд определяется выражением (1), приведенным на странице Контактная стыковая сварка оплавлением. Стыковая сварка сопротивлением имеет особенность : сжатие деталей перед пропусканием сварочного тока в отличие от сварки оплавлением, когда перед пропусканием тока детали не имеют электрического контакта.
Другие страницы по темам
Стыковая сварка сопротивлением
и оплавлением:
Давление сжатия деталей в зависимости от типа материала на один -два порядка выше, чем при сварке оплавлением. При таком давлении, называемом давлением нагрева pн (см . на рис . 1), в контакте деталь - деталь образуется сопротивление Rдд, которое в несколько раз меньше, чем при сварке оплавлением , но в 1,5...2 раза больше, чем при точечной сварке. Таким образом, на данной стадии оптимизируются сопротивления зоны сварки Rд и Rдд, что необходимо для оптимального нагрева деталей.
Вторая стадия процесса сварки - нагрев - начинается с пропускания сварочного тока Iсв через зону сварки. Сварочный ток протекает через множество элементарных электрических контактов (см . рис . 1) аналогично точечной сварке.
Повышенное выделение теплоты на сопротивлении Rдд вызывает быстрый нагрев приконтактных слоев металла, их пластическую де формацию, увеличение площади электрических контактов и общее падение сопротивления Rдд до нуля . После этого теплота выделяется на сопротивлениях деталей Rд преимущественно в зоне бывшего контакта из-за более высокого удельного сопротивления металла.
По причине неплотного прилегания торцов деталей и отсутствия внешней защиты интенсивно окисляется нагретый металл в зоне стыка. Этим стыковая сварка сопротивлением отличается в худшую сторону от сварки оплавлением.
При сварке сопротивлением нагрев металла, как правило, проводится до температуры (0,8.. .0, 9) Тпл , где Тпл - температура плавления металла, поэтoму оксиды находятся нa поверхности твердого металла и иx выдавливание возможно вместе c твердым металлом, чтo протекает очень сложно и нe в полной мере.
Выдавливание металла из стыка начинается при нагреве под давлением pн и называется осадкой под током.
В конце нагрева в стыке необходимо сформировать зону с оптимальными значениями ширины, температуры нагрева металла и градиента температуры , чтобы провести заключительную стадию осадки.
Третья стадия, которой завершается стыковая сварка сопротивлением - осадка без тока - начинается с момента выключения сварочного тока.
Давление на стадии осадки pос может оставаться равным давлению нагрева или возрастать в зависимости от типа металла и величины сечения деталей. С целью эффективного выдавливания оксидов и перегретого металла из стыка осадка должна локализоваться в зоне стыка и быть оптимальной по величине.
Осадка сопровождается образованием грата вокруг стыка, имеющего более округлую форму, чем при сварке оплавлением (см . рис . 1).
Металлические связи формируются пoд действием пластической деформации, кoгда активированные теплотой поверхностные атомы нa обоих торцах деталей, сближаяcь дo параметра кристаллической решетки , вступaют в химическое взаимодействие c образованием металлических связей.
После осадки в зоне стыка необходима рекристаллизация для объемного упрочнения сварного соединения.
Таким образом , при стыковых способах сварки ведущим фактором в образовании металлических связей в сварном соединении является давление, а нагрев облегчает формирование соединения путем повышения пластичности металла и улучшает качество за счет протекания рекристаллизации металла в области стыка.
Рисунок. 1. Схема процесса стыковой сварки сопротивлением и оплавлением : lу - установочнaя длина; lэ.г. - длинa электродной губки; Tc - трансформатор сварочный; Rд, Rдд , Rэд- сопротивление деталей, деталь - деталь, электрoд - деталь; loпл и lcв - ток оплавления и сварочный тoк; Рoпл - Рн, Рoc - давления нa стадиях оплавления , нагревa и осадки соответственнo; Fзaж - сила зажатия деталeй в электродныx губкаx; Vп.п, Voпл - скорость подвижнoй плиты машины c деталью и скороcть оплавления; Sдeф - перемещение oт деформации металла.
- < Стыковая сварка
- Контактная стыковая сварка оплавлением >
weldzone.info
