Режимы сварки
Для обеспечения хорошей свариваемости металл должен быть пластичен, иметь низкую температуру плавления, достаточно высокое электрическое сопротивление, низкую теплопроводность, высокую химическую устойчивость по отношению к агрессивны газам воздушной среды и не подвергаться структурным изменениям при повышенных температурах. В наибольшей степени этим свойствам удовлетворяют никель и его сплавы, железо, малоуглеродистые стали, титан.
Плохо свариваются следующие металлы и сплавы: вольфрам — так как отсутствует пластичность, склонен к образованию оксидов и появлению хрупкости; молибден — причиной является малая пластичность и низкая химическая стойкость, его рекомендуется сваривать в специальных защитных средах (как и другие металлы и сплавы, имеющие низкую химическую стойкость); медь и алюминий — высокая электро- и теплопроводность этих металлов затрудняет концентрацию теплоты и образование стабильного расплавленного ядра в зоне контакта (пластичная твердая оболочка, окружающая сварочное ядро, разрывается и часть металла из расплавленного ядра выбрасывается наружу в виде высплесков расплавленных металлических частиц — в сварочном шве образуются вмятины, резко снижающие его прочность).
Для сварки любых металлов с высокой электро- и теплопроводностью необходимо применять специальные источники тока, обеспечивающие высокую плотность тока при малой длительности импульсов (см. с. 212). Снижение длительности импульса (при сохранении энергии импульса) позволяет снизить потери и рассеивание теплоты, перегрев околошовных участков детали, предотвращает разрыв сварочного ядра, окисление свариваемых деталей и возникновение сильных напряжений, изменений структуры металлов в зоне сварки.
При сварке разнородных металлов следует учитывать, что при равных условиях хорошо свариваются между собой металлы, мало отличающиеся по температуре плавления, удельному электрическому сопротивлению и теплопроводности; плохо свариваются детали, имеющие большую разницу в толщине,— при сварке участки более толстой детали не успевают нагреваться до температуры плавления и расплавленное ядро практически образуется только в тонкой детали; не свариваются металлы, не образующие между собой сплавов, например вольфрам с молибдеПо роду питания, преобразования и накопления энергии различаются следующие установки контактной сварки:
однофазного переменного тока промышленной или пониженной частоты;
постоянного тока (с выпрямлением тока во вторичном контуре);
трехфазного тока, низкочастотные с тиристорными преобразователями;
с накоплением энергии (в конденсаторах, электромагнитных системах, вращающихся массах).
Структурная схема электрической части машин контактной сварки приведена на рис. 14.5. Для подводки сварочного тока к детали 1 служит состоящий из различных элементов токопровода вторичный контур 2. Форма кривой и значение силы сварочного тока получаются путем преобразования или накапливания электрической энергии сети промышленной частоты с помощью трансформаторов 3, 9, выпрямителей 6 или накопителей энергии 8 (например, батареи конденсаторов). Преобразователи (трансформаторы, выпрямители) включают в сеть или подсоединяют к накопителю энергии 8 с помощью контакта 5, а необходимое чередование полярности тока в сварочном трансформаторе обеспечивается коммутатором 7. Сварочный трансформатор 3 обеспечивает получение больших значений тока при пониженном
Сварку этих металлов производят с помощью прокладочного металла, например никеля или титана.