Изучаем сварку давлением

Опубликовано: 24.06.2017

Сварка деталей под давлением — процедура соединения поверхностных слоев отдельных элементов конструкции. В процессе соединения активно осуществляется диффузия частиц, в результате которой граница раздела полностью исчезает, а через нее прорастают кристаллы.

Подобная методика в приборостроительной, машиностроительной сфере сегодня выполняется несколькими способами, выбор которых зависит от свариваемых материалов, предъявляемых к ним требований. В машиностроительном комплексе получила широкое распространение контактная сварка, используемая для производства разнообразных стальных изделий. Нагревание производится электротоком, пропускаемым через зону сваривания кромок отдельных металлических элементов. Необходимое давление для данной процедуры создается с помощью электродов, через которые и подается ток, или при помощи специализированных механизмов.

Сварочная технология в строительной, приборостроительной и машиностроительной деятельности — это ключевая технология выполнения неразъемных соединений отдельных элементов конструкций из любых марок стали, меди, чугуна, бронзы, латуни, сплавов алюминия, прочих металлов. Также достаточно распространена сегодня сварка сосудов.

Оглавление:

Разновидности технологии

На сегодняшний день существуют такие техники сварочных соединений:

диффузионная;
термокомпрессионная;
ультразвуковая;
трением;
индукционная;
клинопрессовая;
сварка взрывам;
магнитно-импульсная.

Все перечисленные способы выполняются в холодной фазе. Но это еще не весь список методов сваривания металлов, так как ученые-физики постоянно открывают новые интересные факты, в результате чего технологии постоянно развиваются и можно ожидать появление в скором будущем новейших и более эффективных методик сварочного соединения металлических конструкций.

Нельзя предполагать, что материалы по всей площади и массе находятся в холодном состоянии, так как сварная зона постоянно прогревается. Но температура самого изделия остается практически неизменной.

Суть сварки под давлением

Суть сваривания заготовок под давлением ацетилена заключается в пластичной деформации металла по краям соединяемых элементов конструкции, которая происходит за счет ударной, статической нагрузки. Для ускорения процесса пластической деформации металла сварку давлением чаще всего осуществляют с дополнительным нагреванием. Процесс деформации вызывает трение кромок соединяемых материалов, что значительно ускоряет между ними процедуру межатомных связей. Участок формирования межатомной связи элементов конструкции при их сваривании давлением — это и есть зона соединения.

При сварке под давлением с дополнительным нагреванием материала в качестве источника тепловой энергии могут быть: индукционный ток, электроток, печь, химическая реакция, вращающаяся дуга электрическая, прочие источники. Техника сваривания деталей из металла давлением с дополнительным нагреванием может и несколько отличаться. К примеру, при контактной стыковой сварке плавлением соединяемые края деталей обязательно сначала оплавляются, после чего происходит их пластическая деформация. В данном случае часть деформированного металла вместе с частью загрязнений выводятся на поверхность, формируя грат.

Распределение в сварной зоне по сечению соединения деформаций осуществляется неравномерно. В результате этого у металлических частиц в сварной зоне происходит скольжение. Такой процесс приводит к образованию повышенных механических характеристик сварочных соединений.

Преимущества технологии

В чем же преимущества сварки металлов давлением ацетилена и кислорода перед традиционной технологией сваривания металлических конструкций?

Отсутствие необходимости в применении дополнительных расходных материалов, например флюсов, которые облегчают сварочные работы.
Методика подходит для выполнения неразъемных соединений практически всех видов металлов, сплавов.
Некоторые пластичные материалы, алюминий можно соединять без дополнительного прогревания участка контакта соединяемых элементов.

Контактная сварка давлением

Согласно статистическим данным строительства, наибольшей популярностью сегодня пользуется контактная сварка под давлением, на качество которой оказывают влияние такие характеристики:

пластичность материала соединяемых элементов;
качество предварительной подготовки поверхностей соединяемых деталей;
правильное расположение свариваемых элементов конструкции относительно друг друга;
применение дополнительных защитных составов, предупреждающих проявление на металле тугоплавких оксидов.