книги / Материаловедение. Технология металлов и сварки
.pdfГазовую сварку применяют для изготовления листовых
итрубчатых конструкций толщиной 3–5 мм из малоуглеродистой
илегированной стали.
Следует помнить, что ацетилен и кислород требуют соблюдения соответствующих условий техники безопасности.
10.3. Сварка давлением
Сварку в твердом или расплавленном состояниях с приложением давления называют сваркой давлением.
Одним из распространенных видов сварки давлением является контактная сварка. Контактная сварка представляет собой процесс образования неразъемного соединения в результате нагрева металла проходящим электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. Основными способами контактной сварки являются: стыковая, точечная и шовная.
Стыковая сварка подразделяется на сварку сопротивлением и
сварку плавлением. |
|
При сварке сопротивлением торцы |
|
деталей тщательно обрабатываются и де- |
|
тали 1 сводятся до соприкосновения |
|
с помощью подвижного контакта 2, после |
|
чего включается ток с помощью транс- |
|
форматора 3 (рис. 10.4). После нагрева |
|
металла до пластического состояния при- |
|
лагают усилие сжатия и ток выключают. |
Рис. 10.4. Схема стыковой |
При сварке оплавлением торцы де- |
сварки |
талей соединяют встык и включают ток.
Благодаря высокой плотности тока в месте контакта происходит оплавление торцов и в этот момент следует усилие сжатия.
Преимущества сварки оплавлением:
не требуется тщательной подготовки кромок;
можно сваривать детали с различным сечением;
можно сваривать разнородные металлы (сталь-медь, медь – алюминий, и т.д.).
71
Но главное преимущество – это более высокое качество шва, так как в процессе усилия сжатия вместе с жидким металлом с торцов деталей удаляются окислы и другие примеси. Шов будет чистым и, следовательно, качественным.
Недостаток – повышенный расход металла.
Точечная сварка. Сварное соединение образуется в точках под действием сжимающих усилий с помощью подвижных электродов. Применяется в основном для изготовления листовых или стержневых конструкций.
Точечная сварка делится на одностороннюю и двустороннюю (рис. 10.5). При односторонней выше производительность, а у дву-
сторонней |
лучше качество, так как прогрев деталей происходит |
||
|
|
с двух сторон. |
|
|
|
При двусторонней сварке элементы |
|
|
|
внахлест помещают между электродами с |
|
|
|
осуществлением следующих операцион- |
|
|
|
ных циклов: |
|
а |
б |
1. Верхний электрод опускается с |
|
усилием, достаточным для преодоления |
|||
|
|
||
Рис. 10.5. Схемы |
жесткости деталей и создания плотного |
||
двусторонней (а) и |
контакта. |
||
односторонней (б) |
2. Включают ток между электро- |
||
точечной контактной |
дами и доводят металл до плавления. |
сварки |
3. Ток выключают, при этом мож- |
|
но регулировать величину сжатия, компенсируя усадку и улучшая структуру.
4. Снимают усилие с электродов. Такие циклические операции можно автоматизировать, они называются циклограммами.
Существует понятие мягкого и жесткого режимов.
Мягкий режим – минимальный ток и максимальное время сварки.
Жесткий режим – максимальный ток и минимальное время сварки.
Этот способ широко применяется в авто- и вагоностроении, строительстве, а также при сборке электросхем.
72
Шовная сварка – способ, при котором соединяемые детали свариваются в месте соприкосновения точками, частично перекрывающие друг друга, что позволяет получать герметичный шов. Сжатие детали с усилием Fсв и подвод тока Iсв
осуществляется электродами в виде вращающихся дисков (роликов) (рис. 10.6).
При непрерывной сварке детали перемещаются непрерывно, причем все время к электродам поступает ток. Поверхность свариваемых деталей сильно нагревается, электроды быстро изнашиваются, что ухудшает качество сварки.
При прерывистой сварке детали перемещаются непрерывно, а ток к электродам поступает периодически.
При шаговой сварке в момент включения тока детали неподвижны, после кристаллизации сваренного участка металла происходит перемещение деталей на определенный шаг.
Контрольные вопросы
1.Дайте определение сварки.
2.Классификация способов сварки и их сущность.
3.Что такое сварное соединение?
4.В чем заключается ручная дуговая сварка?
5.Какие электроды применяются для ручной дуговой сварки?
6.Вчемзаключаетсяавтоматическаядуговаясваркаподфлюсом?
7.Сущность газовой сварки.
8.Дайте определение контактной сварке.
9.В чем сущность сварки сопротивлением?
10.В чем сущность сварки оплавлением?
11.Перечислите преимущества и недостатки сварки оплавлением и сварки сопротивлением.
12.Виды точечной сварки.
13.Из каких циклов состоит точечная сварка?
14.Шовная сварка и ее виды.
73
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
1.Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. / О.С. Комаров [и др.]. – Минск: Новое знание, 2009. – 671 с.
2.Материаловедение и технология металлов: учеб. / Г.П. Фе-
тисов [и др.]. – 6-е изд., доп. – М.: Высш. шк., 2008. – 862 с.
Дополнительная литература
1.Солнцев Ю.П. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. – М.: Изд-во МИСИС, 1996. – 575 с.
2.Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: учеб. – М.: Высш. шк., 1990. – 447 с.
3.Технология металлов и материаловедение / Б.В. Кнорозов, Л.Ф. Усова [и др.]. – М.: Металлургия, 1987. – 800 с.
4.Технология конструкционных материалов: учеб. / А.М. Дальский [и др.]. – М.: Машиностроение, 2004. – 592 с.
5.Комаров А.С. Технология конструкционных материалов: учеб. пособие. – Минск: Новое знание, 2005–2007.
6.Береснев Г.А., Синани И.Л. Основы металловедения и термической обработки: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос.
техн. ун-та, 2009. – 210 с.
7.Синани И.Л., Федосеева Е.М., Береснев Г.А. Методы нанесении покрытий: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-
та, 2008. – 109 с.
8.Синани И.Л., Лодягина Т.В. Коррозия и защита от коррозии: конспект лекций. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн.
ун-та, 2014. – 131 с.
9.Синани И.Л., Лодягина Т.В. Пластмассы и их свойства: методические указания к выполнению лабораторной работы. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 44 с.
74
Учебное издание
СИНАНИ Игорь Лазаревич, ФЕДОСЕЕВА Елена Михайловна, САЛОМАТОВА Екатерина Сергеевна
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ И СВАРКИ
Учебное пособие
Редактор и корректор Н.В. Бабинова
Подписано в печать 24.10.2018. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 4,75. Тираж 100 экз. Заказ № 233/2018.
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.
Тел. (342) 219-80-33.