Основы сварочного дела

Точечная контактная сварка

Точечная контактная сварка — это сварка, при которой соединение элемен­тов происходит на участках, ограни­ченных площадью торцов электродов, подводящих ток и передающих силу сжатия.

Свариваемые листы 2 (рис. 100) или стержни накладывают друг на друга и зажимают металлическими электродами 3, к которым от тран­сформатора 4 подводится сварочный ток. Нагрев металла происходит при замыкании сварочной цепи. Наи­большее количество теплоты выделя­ется на участке наибольшего сопро­тивления цепи, т. е. в зоне соеди­нения свариваемых листов (стерж­ней). Здесь металл расплавляется. После выключения тока и осадки сварочная ванна кристаллизуется и образуется сварная точка /. Подготов­ка поверхностей к сварке заключа­ется в тщательной механической (аб­разивными материалами, пескоструй­ным аппаратом, металлической щет­кой) или химической (травлением) очистке их с обеих сторон от грязи, масла и оксидной пленки. Хорошая очистка и плотное прилегание по­верхностей обеспечивают высокое ка­чество сварной точки.

Цикл сварки состоит из следую­щих периодов: сжатия свариваемых заготовок, действия сварочного тока и снятия силы сжатия. Применяют различные способы совмещения (рис. 101) периодов действия сварочного тока / и силы F сжатия. Способ (а) соответствует сварке при постоян-

<0 // л 4)

I----- у г—f/ г

Ном давлении и применяется при сварке низкоуглеродистых и нержа­веющих сталей толщиной до 3 мм. Сварка по способу (б) отличается тем, что после выключения свароч­ного тока силу сжатия увеличи­вают, что обеспечивает хорошее фор­мирование металла и позволяет полу­чить сварную точку повышенной проч­ности; применяется для сварки из­делий из низкоуглеродистой стали повышенной толщины. Сварка по спо­собу (в) состоит из обжатия листов большей силой перед сваркой, свар­ки при меньшем давлении и после­дующего обжатия повышенной силой при выключенном токе. Применяется при сварке листов больших толщин, когда необходимо обеспечить форми­рование и отвердевание сварной точ­ки.

Процесс сварки может быть вы­полнен при жестком (плотность тока 160...360 А/мм2, длительность цикла 0,2...1,5 с) и мягком (плотность тока 70...160 А/мм2, длительность цикла 2...3 с) режимах. Диаметр сварной точки зависит от толщины сварива­емых листов и составляет 1...1.5 диа­метра электрода, а также от сва­рочного тока и продолжительности цикла сварки. Диаметр■ электрода принимается на 3...4 мм больше сум­марной толщины свариваемых листов.

Рекомендуются следующие режи­мы точечной сварки для различных материалов. Для низкоуглеродистых сталей толщиной до 4 мм приме­няют жесткий режим при плотно­сти сварочного тока 300...360 А/мм2 и продолжительности цикла сварки 0,8...1,1 с. Удельное давление сос­тавляет 15,0...70,0 МПа. При толщине металла более 4 мм рекомендуются мягкие режимы, осуществляемые при плотности тока до 160 А/мм2 и про­должительности цикла до 2,5...3 с.

Удельное давление достигает 100... 120 МПа. При сварке алюминия и его сплавов применяют жесткие режимы при высоких плотностях тока, дости­гающих 1600 А/мм2, удельных давле­ниях до 150 МПа и продолжитель­ности цикла 0,1...0,25 с. При этом свариваемые поверхности должны быть особенно тщательно очищены от оксидной пленки.

Точечная сварка получила боль­шое применение при изготовлении арматуры железобетонных изделий, плоских и угловых сеток, а также различных пространственных карка­сов. Сваривают пересекающиеся стержни или стержни с плоскими элементами: листом, полосой, швел­лером и др. При сварке стержней в начальный момент контактируют не­большие поверхности и для быстрого разогрева достаточно небольшой мощности. Пластическая деформация контактируемых поверхностей приво­дит к увеличению площади сопри­косновения. Всесте с этим происхо­дит выдавливание из зоны контакта шлака и других неметаллических включений. Такое течение процесса позволяет при сварке стержней диа­метром до 60 мм использовать ма­шины небольшой мощности.