Контактная сварка. При контактной сварке нагрев деталей происходит за счет теплоты, выделяющейся и зоне контакта свари­ваемых деталей при пропускании через них сварочного тока. После нагрева до пластического состояния или расплавления детали сдав­ливаются и происходит их сварка. Существует три основных схемы контактной сварки: стыковая (рис. 24.4, а), точечная (рис. 24.4, 6) и шовная (рис. 24.4, в).

Стыковая сварка заключается в том, что детали поме­щаются в токоподводящие зажимы, соприкасаются свариваемыми торцами и через них пропускается сварочный ток. В месте контакта торцы деталей разогреваются, после чего производится их сжатие. В результате образуется соединение. Этот способ применяют при сварке стержней, труб и других деталей компактного сечения.

Точечная сварка применяется для соединения листо­вых деталей отдельными точками. Свариваемые листы собирают внахлестку и зажимают между медными цилиндрическими элект­родами сварочной машины. Через электроды и детали пропускают сварочный ток. Теплота, выделяющаяся в месте контакта деталей, нагревает и расплавляет металл обоих соединяемых элементов. После выключения тока расплавленный металл охлаждается и кристаллизуется с образованием точечного сварного соединения. Процесс характеризуется высокой скоростью выполнения и каче­ством получаемых соединений.

Шовная сварка применяется также для соединения листовых деталей. В этом случае вместо стержневых электродов, применяемых при точечной сварке, электроды выполнены в виде медных дисков, перекатывающихся вдоль свариваемых кромок, собранных внахлестку'. При пропускании тока образуется соедине­ние по типу перекрывающих друг друга сварных точек. Для этого ток пропускают прерывисто. Образующееся соединение отличается прочностью и плотностью.

Ультразвуковая сварка

(рис. 24.5) основана на со­вместном воздействии на свариваемый металл меха­нических колебаний ультра­звуковой частоты (более 20 кГц) и сжимающих усилий. Преобразование электриче­ской энергии в механиче­скую производится в специальных ультразвуко­вых генераторах. Сердечник высокочастотного трансформатора в таком генераторе изготовлен из специальных сплавов, обладающих магнитострикционными свойствами, т. е. способностью менять размеры (увеличиваться или уменьшаться) при намагничивании. Это вызывает механические колебания такой же частоты, как и частота тока в трансформаторе. При сообщении механических колебаний свариваемым деталям последние начинают вибрировать с ультразвуковой частотой. Виб­рация путем трения разогревает свариваемые поверхности до 200— 500°С, очищает их, а за счет приложенного усилия сжатия образуется соединение. Способ применим для соединения тонких деталей из металлов, а также и неметаллических материалов (пластмассы).

Сварка трением (рис. 24.6) заключается в том, что вследствие трения торцов свариваемых частей последние разогреваются до пластического состояния. После разогрева детали сжимаются до образования соединения. Этот вид сварки используется при изго­товлении Составного инструмента (сверл, резцов, разверток и т. п.), а также для соединения разнородных материалов.

Р и с. 24. Ь. Сварка трением:

I. 4 — свариваемые стержни. 2—не­

подвижный зажим. .?—вращающийся зажим

Диффузионная сварка (рис. 24.7) заключается в том, что при небольшом нагреве деталей (примерно 800°С) и незначительном усилии сжатия (15—25 МПа) производится их выдержка в течение определенного времени в вакуумированной камере. При этих усло­виях происходит взаимная диффузия атомов поверхностей свари­ваемых деталей. Нагрев осуществляется чаще индукционным спо­собом. После необходимой выдержки детали охлаждаются до ком­натной температуры. Достоинство способа в том, что детали при сварке не подвергаются расплавлению, как при сварке плавлением, и не подвергаются пластическому деформированию, как при других способах сварки давлением. Способ применим для соединения практически любых металлов и их сочетании, а также металлов с неметаллами —керамикой, графитом, стеклом.

Высокочастотная сварка основана на разогреве токами высокой частоты свариваемых кромок соединяемых деталей до пластическо­го состояния и последующего их сдавливания. Она широко приме­няется при сварке продольных швов труб (рис. 24.8) из сталей, латуней и других материалов.

Холодная сварка (рис. 24.9) заключается в том, что свариваемые детали собирают внахлестку и сильно сдавливают пуансонами в местах выполнения соединений с большой пластической деформа­цией металла. Процесс выполняется без какого-либо нагрева (в холодном состоянии). При совместном пластическом деформиро­вании поверхностные атомы деталей сближаются на расстояния, необходимые для проявления сил межатомного взаимодействия. Способ применим для соединения пластичных материалов (медь, алюминий). Его используют в электротехнической промышленно­сти для токоведущих шин, проводов, армирования медью контак­тных наконечников из алюминия и др.

Сварка взрывом (рис. 24.10) осуществляется за счет соударения быстро движущихся свариваемых деталей при взрыве. Одна из сва­риваемых деталей укладывается на жестком основании, а вторая — под некоторым утлом к ней и на определенном расстоянии от нее. Заряд взрывчатого вещества располагают на верхней пластине. В результате взрывчатого сгорания вещества верхняя пластина пото­ком продуктов сгорания с большой скоростью отбрасывается на нижнюю. В зоне контакта поверхностей в результате пластического деформирования образуется соединение. Сварка взрывом применя­ется при получении биметаллических заготовок, сварке разнород­ных металлов, плакировании поверхностей.