4.13. Сущность схемы и технологические возможности основных видов контактной сварки тонколистовых конструкций.

Точечная сварка — разновидность ко­нтактной сварки, при которой заго­товки соединяются в отдельных точках. При точечной сварке заготовки со­бирают внахлестку и сжимают силой Р между двумя электродами, подво­дящими ток к месту сварки. Соприкасающиеся с медными элект­родами поверхности свариваемых за­готовок нагреваются медленнее их вну­тренних слоев. Нагрев продолжают до пластичного состояния внешних и до расплавления внутренних слоев. После этого выключают ток и несколько увеличивают, а затем снимают да­вление. В результате образуется литая сварная точка.

Точечная сварка в зависимости от расположения электродов может быть двусторонней и односторонней. При двусторонней сварке (рис.а) две (или больше) заготовки 1 сжимают между электродами 2 точечной маши­ны. При односторонней сварке (рис. б) ток распределяется между верхним и нижним листами 3 и 4, причем нагрев осуществляется частью тока, протекающего через нижний лист. Для увеличения тока, проходящего че­рез нижний лист, предусмотрена медная подкладка 5. Односторонней сваркой можно соединять заготовки одновре­менно двумя точками. Параметры ре­жима точечной сварки: сила сжатия (Н), плотность тока / (А/мм2), время протекания тока t (с). Весь цикл сварки состоит из че­тырех стадий: сжатие свариваемых за­готовок между электродами; включение тока и разогрев места контакта до температуры плавления, сопровождаю­щийся образованием литого ядра точ­ки; выключение тока и увеличение сжатия (проковка) для улучшения стру­ктуры сварной точки; снятие сжатия. Перед сваркой место соединения очи­щают от оксидных пленок (наждачным кругом или травлением).

Точечной сваркой изготовля­ют штампо-сварные конструкции при соединении отдельных штампованных элементов сварными точками. В этом случае упрощается технология изготов­ления сварных узлов и повышается производительность. Точечную сварку применяют для изготовления изделий из низкоуглеродистых, углеродистых, низколегированных и высоколегирован­ных сталей, алюминиевых сплавов. То­лщина свариваемых металлов состав­ляет 0,5—5 мм.

Многоточечная контактная сварка — разновидность контактной сварки, ког­да за один цикл сваривается несколько точек. Многоточечную сварку выпол­няют по принципу односторонней то­чечной сварки. Машины для много­точечной сварки могут иметь от одной пары до ста пар электродов; соответ­ственно можно сваривать 2—200 точек за одну установку изделия. Многото­чечной сваркой сваривают одновремен­но и последовательно. В первом случае все электроды сразу прижимают к из­делию, что обеспечивает меньшее ко­робление и большую точность сборки. Во втором случае пары эле­ктродов опускают поочередно или од­новременно, а ток подключают по­очередно к каждой паре электродов от сварочного трансформатора. В мас­совом производстве, например в ав­томобильной промышленности, приме­няют, как правило, машины, работа­ющие по заданной программе. Произ­водительность их очень высока — до 1000 и более точек в минуту.

Шовная сварка—разновидность кон­тактной сварки, при которой между свариваемыми заготовками образуется прочное и плотное соединение. Элек­троды выполняют в виде плоских ро­ликов, между которыми пропускают свариваемые заготовки.

В процессе шовной сварки листовые заготовки 1 собирают внахлестку, зажи­мают между электродами 2 и пропускают ток. При движении ро­ликов по заготовкам образуются пе­рекрывающие друг друга сварные точ­ки, в результате чего получается сплош­ной герметичный шов. Шовную сварку, как и точечную, можно выполнить при двустороннем (рис. а) и одностороннем (рис. б) расположениях электродов.

Последовательность этапов технологических операций вначале и по завершении сварки шва такая же, как при точечной. Сварку не прерывным включением тока (рис. а) применяют для коротких швов и сварки металлов и сплавов, с прерывистым включением тока (рис. б) обеспечивает стабильность процесса и высокое качество сварного соединения при малой зоне термического влияния. Ее используют при сварке длинных швов на заготовках из высоколегированных сталей и алюминиевых сплавов.

Шовная контактная сварка — очень высокопроизводительный процесс, ско­рость его может достигать 10 м/мин. Особенно эффективно ее применение в массовом производстве листовых кон­струкций для получения прочных и гер­метичных швов, например при изготов­лении емкостей. Допустимая толщина свариваемых заготовок 0,3—3 мм.

4.19.Способы и технологические особенности сварки высоколегированных коррозионно-стойких сталей. Виды дефектов. Способы их устранения.

Коррозионная стойкость аустенитной стали обеспечивается содержанием бо­лее 12%Сг, а содержание 8%Ni ста­билизирует аустенитную структуру и сохраняет ее при нормальных тем­пературах. При сварке этих сталей на режимах, обус­ловливающих продолжительное пребы­вание металла в области температур 500—800° С, возможна потеря коррози­онной стойкости металлом шва и з. т. в. Причиной этого является образование карбидов хрома на гра­ницах зерен и обеднение приграничных участков зерен хромом. В результате металл сварного соединения становится склонным к так называемой межкри­сталлитной коррозии.

При дуговой сварке для предупреж­дения межкристаллитной коррозии сварных соединений рекомендуется сварка на малых погонных энергиях (q/vCB, Дж/см) с применением теплоотводящих медных подкладок в целях получения жестких термических циклов и уменьшения времени пребывания ме­талла при высоких температурах; тер­мическая обработка после сварки: на­грев до температуры 1100° С и закалка в воду. При нагреве происходит рас­творение карбидов, и закалка фиксиру­ют чисто аустенитную структуру.

При дуговой сварке аустенитных ста­лей возможно образование в сварных швах горячих трещин.

Для предупреждения возникновения горячих трещин в сварных швах ре­комендуется снижать содержание вред­ных примесей и вводить в сварочные материалы (электроды, проволоку) ле­гирующие элементы.

Аустенитные стали хорошо сварива­ются контактной сваркой. Сварку ведут на пониженных плотностях тока. Эти стали имеют высокое удельное элект­росопротивление и низкую теплопро­водность, что обусловливает выделение большого количества теплоты при сварке и ограниченный его отвод из зоны сварного соединения. При сварке применяют повышенное давление, по­скольку аустенитные стали имеют зна­чительную прочность при высоких тем­пературах.