- •Особенности конденсаторной сварки разнородных и разнотолщинных деталей.
- •1. Особенности конденсаторной сварки разнородных и разнотолщинных материалов
- •1.1 Сварка деталей из материалов неравной толщины
- •1.2 Сварка деталей из материалов с различными свойствами.
- •2. Влияние термоэлектрических эффектов на качество соединений конденсаторной сварки
- •3. Использование эффекта Пельтье для сварки разнородных металлов
- •Список литературы
3. Использование эффекта Пельтье для сварки разнородных металлов
Вследствие проявления эффекта Пельтье в контакте разноименных металлов свариваемые детали нагреваются неодинаково в зависимости от величины и знака теплоты Пельтье. Если последняя значительна, то ядро может сместиться в одну из деталей.
При разработке технологии точечной сварки униполярным импульсом тока особенно деталей с различными теплофизическими свойствами следует учитывать характер и степень влияния эффекта Пельтье на формирование соединения.
Анализируя влияние этого эффекта на формирование литого ядра, его размеры и положение в стыке, можно оценить его влияния на глубину взаимного проплавления деталей.[1]
Исходя из данных математической модели, была получена таблица проплавления где, глубина проплавления детали из никеля hNi и стали hст, диаметр расплавленного контакта dK и объем литого ядра Vя. В таблице представлены результаты расчета в абсолютных и относительных единицах. [1]
Расчет |
hNi |
hст |
dK |
Vя, |
||||
м*103 |
% |
м*105 |
% |
м*103 |
% |
м3*10-1 |
||
Без учета эффекта Пельтье |
4,3 |
21,5 |
17,6 |
88 |
0,946 |
86 |
18,3 |
|
С учетом эффекта Пельтье, |
|
|
|
|
|
|
|
|
полярность: |
|
|
|
|
|
|
|
|
прямая |
5,8 |
29 |
17,2 |
86 |
1,001 |
91 |
19,6 |
|
обратная |
3,4 |
17,3 |
18,2 |
91 |
0,899 |
81,8 |
16,8 |
Исходя из этого общий энергетический вклад в образование литого ядра от проходящего тока (джоулева теплота) с теплотой от источника Пельтье в контакте деталь — деталь, получается, что последняя не превышает 3,5%. Поэтому такое явление, как изменение положения литого ядра вследствие проявления эффекта Пельтье, невозможно объяснить с позиций суммарного теплового воздействия.
Этот феномен можно объяснить следующим образом. Высокая скорость протекания процесса делает невозможной релаксацию локально выделяющейся в контактах энергии в объеме межэлектродной зоны. Значительное различие теплофизических свойств (в частности, теплопроводности) создает существенную асимметрию стоков теплоты в электроды и окружающий металл. Важную роль играет также интенсивность тепловыделения в контакте деталь — деталь и мощность источников Пельтье. Поэтому влияние эффекта Пельтье на формирование литого ядра при сварке разноименных металлов можно оценить только комплексным путем при расчете электротепловой обстановки в межэлектродной зоне с учетом специфических явлений, присущих данному виду сварки: контактных и термических сопротивлений, эффекта Пельтье, нелинейности теплофизических и термоэлектрических свойств и т.д.