Методы стыковой контактной сварки

Стыковую контактную сварку можно осуществлять следующими методами:

- сопротивлением;

- оплавлением.

Сварка  сопротивлением ‑ это такой метод стыковой контактной сварки, при котором:

- вначале приводят в соприкосновение свариваемые элементы;

- затем включают электрический ток. В процессе нагрева свариваемые элементы прижимают торцами друг к другу с небольшим усилием Р _сж. После нагрева до пластического состояния свариваемые элементы сдавливают с большим усилием Р _ос.‑производят осадку.

После осадки свариваемые элементы укорачиваются за счет пластической деформации материала в прилежащих к торцам областях.

В месте стыка соединяемых элементов образуются утолщения ‑усиление.

Дефекты стыковой сварки сопротивлением возможны в том случае, если контактирующие элементы отдельных деталей не будут, как следует подготовлены. Так, в данном случае необходимо удаление всех окислов, неровностей, загрязнений. Все это может провоцировать неравномерный нагрев и, следовательно, дефект.

Стыковая сварка труб и других элементов должна производиться с учетом того, что чем больше сечение у свариваемых поверхностей, тем ниже качество полученного соединения. Это можно объяснить образованием в стыке окислов. Этим же объясняются некоторые ограничения на применение сварки сопротивлением для соединения деталей: площадь сечения не должна превышать 200 мм².

Стыковую сварку сопротивлением применяют для соединения элементов со сплошным сечением типа круга, квадрата (стержни, проволока), а также труб из низкоуглеродистой стали.

Прочность сварного соединения, полученного методом сопротивления, обычно несколько ниже прочности основного металла.

Сварка оплавлением – это такой метод стыковой контактной сварки, при котором:

- вначале включают электрический ток;

- затем приводят в соприкосновение свариваемые элементы.

В процессе нагрева свариваемые элементы находятся в слабом соприкосновении друг с другом. В процессе сближения деталей контактировать начинают отдельные микронеровности на торцах.Слабый контакт между свариваемыми элементами способствует процессу непрерывного оплавления на торцах и нагреву прилежащих к ним областей материала. Когда торцы детали переходят в такое состояние, когда на их поверхностях появляется слой жидкого металла, к ним прикладывается определенное усилие‑производят осадку.

После осадки свариваемые элементы укорачиваются за счёт выдавливания расплавленного материала и шлака из плоскости стыка и за счет пластической деформации материала в прилежащих к торцам областях.

В месте стыка соединяемых элементов образуется небольшое усиление и грат ‑ застывшие капли выдавленных металла и шлака.Полученное соединение будет отличаться минимальным количеством дефектов ввиду того, что все окисные пленки и продукты разложения также оказываются выдавленными в грат.

Прочность сварного соединения, полученного методом оплавления, близка к прочности основного металла.Стыковая сварка оплавлением дает более качественное соединение из-за того, что металл на поверхности торцов, который, например, может быть загрязнен, удаляется в процессе оплавления.

Стыковой сваркой оплавлением соединяют элементы слюбыми формами сечения(трубопроводы, рельсы, арматуру железобетона, ободья колес автомобилей, звенья цепей)площадью до 100 000 мм², сваривают стали высокоуглеродистые и низколегированные, а также цветные металлы и их сплавы

Сварка оплавлением с подогревом является разновидностью сварки оплавлением.

Подогрев свариваемых элементов осуществляют чередованием коротких замыканий с процессом непрерывного оплавления. Такой способ нагрева уменьшает потребляемую электрическую мощность.

Заключительный этап сварки оплавлением с подогревом ведут так же, как и при сварке оплавлением.