Этапы образования соединений при различных способах контактной сварки

1. Лекция 23. Этапы образования соединений при различных способах контактной сварки.

2.

Процесс точечной, шовной и
рельефной сварки характерен весьма
малым
временем
сварки
при
больших сварочных токах и усилиях,
обеспечивающих
локальное
плавление металла. Необходимым
условием формирования соединения
является образование общей зоны
расплавленного металла заданных
размеров,
что
обеспечивает
прочность
и
герметичность
соединения.

3.

При шовной сварке за счет
теплопередачи от предыдущих
точек процессы пластической
деформации при сварке второй и
последующих точек на всех трех
этапах облегчаются. Снижается
также скорость кристаллизации
ядра,
что
приводит
к
уменьшению
остаточных
напряжений.

4.

Образование соединения при стыковой сварке происходит в процессе
совместной пластической деформации нагретых электрическим током
торцов деталей при осадке. Стыковая сварка сопротивлением и
оплавлением происходит практически по единой схеме и состоит из двух
этапов – нагреваторцов деталей и осадки. Однако условия образования
межатомных связей, определяемые состоянием поверхностей, для методов
сварки сопротивлением и оплавлением различны.

5.

Первый этап при стыковой сварке
сопротивлением (рис.а) в значительной
мере
аналогичен
процессам,
протекающим
до
образования
расплавления в контакте деталь-деталь
при точечной сварке. Детали входят в
соприкосновение
при
начальном
сжимающем
усилии
Fни
торцы
интенсивно
нагреваются
до
температуры
(0,8¸0,9)Тпл
при
прохождении сварочного тока.

6.

Второй
этап
характеризуется
пластическим
деформированием
металла,
в
результате
которого
происходит частичное выдавливание
оксидных
пленок
с
торцевой
поверхности при значительном усилии
осадки. Термическая активность атомов
в этот момент способствует образованию
активных центров взаимодействия и
окончательному
формированию
металлических связей в ходе совместной
пластической деформации металла в
твердой фазе. Однако относительно
малая деформация не обеспечивает
полного удаления оксидов.

7.

При стыковой сварке оплавлением
нагрев деталей происходит до образования
на торцах слоя расплавленного металла
толщиной
в результате локального
расплавления и разрушения перемычек.
Второй этап сопровождается деформацией
нагретых поверхностей – осадкой.
При сварке оплавлением оксиды
находятся на поверхности тонкого слоя
расплавленного металла. При сближении
деталей
они
вместе
с
расплавом
вытесняются в грат. Формирование связей
происходит в жидком и частично в твердом
состоянии.

8.

При сварке деталей большого
сечения применяют предварительный
подогрев торцов за счет, например,
возвратно-поступательного
перемещения подвижной плиты
машины. При сближении деталей
цепь замыкается накоротко, и
создается
некоторое
давление.
Электрический
ток
подогревает
детали.
Нагрев
отдельными
импульсами tимп способствует более
равномерному
нагреву
торцов
деталей.