Особые случаи точечной сварки

Сварка деталей из разноименных металлов осложняется их раз­личиями в физико-механических и химических свойствах. В ре­зультате в литом ядре образуется металл нового химического со­става. Если у свариваемых металлов разные теплопроводность и электропроводность, то литое ядро смещается в сторону детали с меньшими значениями этих показателей. В таких случаях симмет­рию можно восстановить, регулируя отвод теплоты в электроды путем изменения диаметра рабочей поверхности электрода и под­бора материала электрода с соответствующей тепло - и электро­проводностью.

Однако хорошая свариваемость разнородных металлов не все­гда возможна, особенно при резком различии их свойств. При свар­ке стали с алюминием возникают хрупкие интерметаллические фазы железа с алюминием, значительно снижающие механичес­кие показатели. При сварке оцинкованных листов алюминия проч­ность соединения существенно возрастает, так как легирование расплавленного алюминия цинком изменяет условия образова­ния хрупких фаз. Для улучшения свариваемости разнородных ста­лей иногда целесообразно введение в контакт между деталью и электродами стальных прокладок (экранов), которые являются дополнительными источниками теплоты и одновременно умень­шают ОТЕ од теплоты в электроды.

При с )арке деталей неравной толщины усш ивается поток теп­лоты в электрод со стороны более тонкой детати, а на периферии контакта между деталями увеличивается плотность тока. Все это приводит к смещению литого ядра относительно плоскости со­единена деталей в деталь большей толщины. Проплавление тон­кой детали уменьшается и может привести к г одному непровару, что проя;уіяется при отношении толщин более 1:3 для стальных деталей е: 1:2 для деталей из легких сплавов, в особенности при сварке на. постоянном токе в результате эффе ста Пельтье и Том­сона. Для предупреждения смещения литого яд ра в деталь большей толщинк можно использовать различные сг особы повышения температ /ры нагрева тонкой детали. На лракти ке для сварки таких соединений применяют жесткие режимы. Электрод, находящийся в контакте с тонкой деталью, изготавливают с м еньшей контактной поверхнсстью из металла с меньшей теплопроводностью по срав­нению с электродом, контактирующего с толстой деталью. В ре­зультате снижается отвод теплоты в электрод от тонкой детали.

Иногда выполняют рельефы, которые увеличивают и стабили­зируют плотность тока в контакте между детаїями. Тепловые эк­раны между тонкой деталью и электродами ел; жат надежной пре­градой на пути отвода теплоты в электрод. Изменяя толщину и металл экранов, можно смещать зону расплаї іления в требуемых пределах,

Обыч-ю используют сменные экраны из менее теплопровод­ного металла небольшой толщины (0,05...0,15 мм), который не должен свариваться с основным металлом.

Сварка деталей с защитными покрытиями широко использует­ся в штампосварных конструкциях. Для покрыт та используют цинк, свинец, і олово, алюминий, хром и др. Покрытие изменяет кон­тактное і и общее сопротивления в месте сварки, следовательно, меняются и условия нагрева. Если при сварке непокрытых сталей сварочное сопротивление Дэ э после кратковременного спада не­сколько: возрастает и достигает максимума в момент расплавле­ния ядра, то при сварке металла с относительно легкоплавкими покрытиями максимальное сопротивление устанавливается позднее и имеет меньшее значение. Это объясняется большими размерами площадь: контакта электрод—деталь и особенно деталь—деталь. Для сварки таких материалов необходимо соответственно изме­нять параметры режима сварки.

Уел опия работы электродов при сварке материалов с покрыти­ями ухудшаются, так как металл покрытия частично переходит на поверхность электрода, плакируя ее, окисляясь и образуя но­вые сплавы. Механизм разрушения и переноса особенно легко­плавких покрытий — комплексный процесс, состоящий из хо­лодного и горячего схватывания, термодиффузии, электропере­носа и сублимации. Все это существенно увеличивает сопротивле­ние в контакте электрод—деталь, приводит к частой зачистке ра­бочей поверхности электродов и снижает их стойкость.

В автомобилестроении и других отраслях промышленности при­меняют оцинкованную низкоуглеродистую сталь. Для ее сварки используют жесткие режимы сварки, увеличивая сварочный ток до 20 %, усилия на электродах — до 40 % и продолжительность импульса сварочного тока — до 90 % по сравнению с режимами сварки непокрытой стали. Для сохранения покрытия в месте кон­такта с электродами существенно увеличивают длительность про­ковки после выключения сварочного тока. В этот момент слой цинка, расплавленный при сварке, застывает и в меньшем коли­честве переходит на контактную поверхность электродов. При свар­ке оцинкованных сталей лучшую стойкость имеют электроды из сплава БрХДр. Важно обеспечить интенсивное охлаждение элект­родов, что достигается при расходе воды не менее 7 л/мин.

При сварке хромированных и ш келированных сталей в месте контакта возникает несколько увеличенное электрическое сопро­тивление. Сваривают также стали г а жестких режимах, увеличи­вая время прохождения тока и усилье сжатия на 20... 25 % по срав­нению с этими же параметрами при сварке непокрытых сталей.

Для придания поверхности свар» ваемых деталей антикоррози­онных свойств часто применяют неметаллические покрытия: за­щитные лаки, смеси лаков с метал; ическим порошком, фосфат­ные покрытия, полученные методом электроосаждения, и раз­личные клеи. Покрытия такого типа не проводят электрический ток, поэтому они должны быть выдавлены из места контакта под действием усилия при сварке. Их выдавливание для обеспечения металлического контакта зависит от вязкости покрытия, шерохо­ватости поверхности и скорости нарастания усилия сжатия. При предварительном нанесении этих покрытий сварку выполняют тогда, когда еще сохраняется их достаточная вязкость. При при­менении в качестве наполнителей металлических порошков (цин­ка или алюминия) создание металлического контакта возможно при меньшей вязкости покрытия. Дія лучшего выдавливания по­крытия увеличивают сварочное усилие на 10...20% и снижают ток на 10... 15 %. При сварке по покрытию происходит частичное испарение покрытия, поэтому необходимо применение местной вытяжки и усиление общей вентиля ции.

В иггампосварных конструкциях применяют и клеесварные со­единения. Клей одновременно повышает антикоррозионные свой­ства, придает герметичность точечны й соединениям и существенно повышает их прочность, особенно при динамическом нагруже­нии. Сварку выполняют по клею до его полимеризации. Клей при

г|ом вылавливается из места свг. рки. Можно сварки специальным шприцем. Под деист укрытие проникает в зазор и залежно ге Сварка деталей малой толщины (0,01 ...0 {(значительным усилием сжатия и относи жДтельностыо сварочного импульса. С умен: ется усилие сжатия и контактные сопр Сотому усиливается чувствительность про е|рхности детали. Стойкость электродов з чечная и шовная сварки вед; йен на жесф: фверхностъ электродов сфери1 еская.

Сварка деталей большой тол щины (болеіе рачительной жесткостью деталей, низкой в при большой продолжительности ИМИ) используют мощные трехфавные машиг еняют с повышением усилия сжатия и пр среднего фронта импульсов нагрева. Для грева электродов с целью повышения их тогоим пульс ну ю сварку, Во время пауз зигаждаются вследствие более высокой те ериала.

Комментарии закрыты.