 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
тельностей нагрева (0,02—0,5 с) существенных изменений свойств металла зоны термического влияния не наблюдается .
Процессы формирования сварного шва в значительной мере аналогичны формированию точечного. Однако движение ролика создает повышенную пластическую деформацию поверхностных слоев металла шва в процессе непрерывного изменения формы контакта ролик—деталь. Близкое расположение точек способствует расширению области разогрева, что вызывает увеличение площади контактов ролик—деталь. Деформация поверхностных слоев металла, а также нагрев металла под роликами при их непрерывном движении снижают стабильность процесса сварки и вызывают интенсивное налипание металла на поверхность роликов. Это устраняется при замене непрерывного вращения роликов прерывистым вращением, при котором сварочный ток протекает при неподвижных роликах, а перемещение деталей происходит во время паузы. В этом случае отсутствует перегрев в контакте ролик— деталь, снижается деформация нагретого металла шва, вследствие чего уменьшается налипание металла на поверхность роликов и улучшается охлаждение зоны сварки. Сварка и охлаждение металла при неподвижных роликах улучшают условия обжатия кристаллизующегося металла шва усилием сжатия и тем самым способствуют устранению дефектов усадочного характера. Однако при невысокой скорости перемещения деталей качественная сварка возможна и при непрерывно вращающихся роликах.
Точечной и шовной сваркой соединяют детали из легких сплавов, изготовленные из листа, профиля и резанием с шероховатостью поверхности 5-го класса. Размеры сварных точек и швов должны соответствовать ГОСТ 15878—79.
Шовную сварку применяют для герметичных соединений. Для повышения их надежности иногда применяют двухрядные швы с перекрытием 30—50 %. Желательно, чтобы отношение толщин свариваемых деталей было не более 3 : 1 (для одноименных сплавов).
Наличие нахлестки в сварных соединениях алюминиевых сплавов усложняет антикоррозионную защиту узлов. Под нахлесткой в процессе эксплуатации может скапливаться влага, вызывающая местную коррозию металла. Для предохранения от коррозии узлов под нахлестку перед точечной сваркой вводят специальные грунты или пасты. Шовную сварку алюминиевых сплавов по слою грунта или клея не производят из-за опасности прожогов.
Для точечной и шовной сварки алюминиевых сплавов применяют машины, обеспечивающие получение кратковременных импульсов тока большой величины. Привод усилия сжатия электродов машины должен быть малоинерционным, легкоподвижным и перемещаться в направляющих с трением качения (ролики, шарики). Шовные машины обычно имеют приводы прерывистого вращения роликов. В связи с тем, что при сварке легких сплавов требуется большая электрическая мощность, питание машин в большинстве случаев производится от трехфазной сети. Привод усилия сжатия машин обеспечивает получение переменного графика усилия с предварительным обжатием и ковочным усилием.
Все эти условия удовлетворяют машины постоянного тока типа МТВ и МШВ, точечные конденсаторные машины типа МТК и точечные низкочастотные машины типа МТН. Конденсаторные машины отличаются особой стабильностью получаемых соединений и имеют небольшую электрическую мощность (не более 100 кВ-А).
Для сварки деталей толщиной до 1,5 мм могут быть применены однофазные машины переменного тока типа МТ-4019. Однако при сварке на этих машинах формирование соединений менее стабильно из-за внутренних выплесков и повышенного загрязнения рабочей поверхности электродов.
Для изготовления электродов и роликов применяют сплавы I класса: бронзы БрКд1, БрХЦрА и БрХ с твердостью НВ 110 [9, 10]. При сварке на жестких режимах применять бронзу БрХ не рекомендуется. Для сварки деталей малой толщины (0,5—0,8 мм) электроды могут "быть изготовлены из холоднодеформирован-ной меди Ml. Рабочая поверхность электродов и роликов обрабатывается по радиусу. При точечной сварке электроды должны иметь интенсивное внутреннее охлаждение; 5 класс шероховатости поверхности. Шовную сварку выполняют с наружным охлаждением роликов. Зачистку рабочей поверхности производят абразивной шкуркой № 10—12, обернутой вокруг резиновой пластины толщиной 15—20 мм. После зачистки электроды протирают чистой тканью, а ролики промывают водой. Стойкость электродов и роликов существенно зависит от качества подготовки поверхности
деталей под сварку. При химическом способе подготовки поверхности стойкость электродов составляет 60—100 точек до зачистки (при толщине деталей 1,2+ + 1,2 мм). Ролики обычно зачищают после каждого оборота. При механической зачистке поверхности деталей электроды зачищают через 10—20 точек.
Общей задачей подготовки поверхности алюминиевых сплавов под сварку является создание минимального электрического сопротивления контактов электрод-деталь и достаточно низкого сопротивления контакта деталь—деталь, величины которых должны быть стабильными в течение сварки всего узла.
Удаление краски и других случайных поверхностных загрязнений не вызывает затруднений. Более сложная задача — удаление окисных пленок с поверхности металла. Способ удаления их выбирают в зависимости от марки свариваемого сплава, размеров деталей и объема производства. Подготовку поверхности алюминиевых сплавов производят химическими способами или механической зачисткой.
В условиях серийного производства при достаточном объеме сварки, а также для мелких деталей применяют химические способы. Если объем сварки незначителен, а также если детали имеют сильно загрязненную поверхность, например, после штамповки, более рациональна механическая зачистка. Она производится круглой проволочной щеткой. Диаметр щетки обычно составляет 120—150 мм, диаметр стальной нагартованной проволоки не более 0,1—2,0 мм. Свободная незакрепленная часть проволоки должна быть длиной 40—50 мм; число оборотов щетки 1000—2500 в минуту. После механической зачистки поверхность деталей обдувается сухим сжатым воздухом. Качество подготовки поверхности проверяют измерением контактного электрического сопротивления двух сжатых деталей или пластинок — образцов-свидетелей. При правильном режиме подготовки поверхности контактное сопротивление деталей должно быть не более 150 мкОм (нормально 40— 80 мкОм). После химической подготовки поверхности это сопротивление сохраняется в течение 5 сут. После механической зачистки контактное сопротивление быстро нарастает, в связи с этим детали должны свариваться в течение 4—6 ч.
Выбор режима сварки заключается в установлении для конкретных марок сплава и сочетания толщин определенной программы тока и усилия, которая обеспечила бы получение сварного соединения требуемых стабильных размеров без дефектов. Режим сварки устанавливают на образцах технологической пробы, которые по толщине, марке металла, подготовке поверхности, а иногда и по форме аналогичны свариваемым деталям. Правильность выбранного режима проверяется путем разрушения образцов и по макрошлифам сварных соединений. Наибольшее влияние на режим сварки оказывают такие свойства сплавов, как теплоэлектропро-водность и предел текучести при повышенной температуре. Исходя из этого с точки зрения режимов сварки сплавы можно разделить на две группы: 1) сплавы Д16Т, Д19Т, 1420, АМгб и др.; 2) сплавы АМг, АМц и др. (табл. 11.6—11.8). Для сварки первой группы сплавов, обладающих повышенной склонностью к образованию выплесков и трещин, требуются относительно высокие значения усилий сжатия (200—300 МПа) при плотности тока 800—1300 кА/ммг. Длительность протекания тока составляет 0,04—0,06 с на 1 мм толщины металла. При шовной сварке применяют более^мягкие режимы, чем при точечной сварке, без использования ковочного усилия (табл. 11.9).
При сварке сплава АМгб усилие сжатия несколько повышают, а значение сварочного тока снижают на 10—12 %. При сварке сплава 1420 ток снижают на 20— 25 % по сравнению со сваркой сплава Д16, Величину ковочного усилия и момент его приложения устанавливают в зависимости от склонности сплава к трещино-образованию. При сварке сплавов первой группы в неупрочненном состоянии (Д16АМ, Д20АМ и др.) сварочное и ковочное усилия понижают на 15—20 % по сравнению с упрочненными сплавами.
Величина ковочного усилия может быть снижена, если применять режимы сварки с плавным снижением тока. При сварке сплавов второй группы усилия сжатия должны быть снижены (100—150 МПа), при этом особое внимание следует обратить на стабильность усилий, так как в связи с высокой пластичностью этих сплавов повышение усилия увеличивает площадь контакта электрод—деталь, плотность тока снижается и возможно уменьшение размеров литой зоны и даже непровар.
При точечной и шовной сварке деталей неравной толщины следует применять режимы сварки средней жесткости и соответствующим образом выбирать рабочие
поверхности электродов. Наиболее хорошие результаты дает сварка деталей неравной толщины на конденсаторных машинах (типа MTR).
При сварке деталей из разноименных сплавов, имеющих различный химический состав и физические свойства, возникают трудности, связанные главным образом с различием в теплоэлектропроводности, а также разном изменении свойств металла при нагреве.
При сравнительно большой разнице в физических свойствах зона расплавления (если не принимать специальных мер) может находиться полностью в одной из свариваемых деталей (например, при сварке деталей из сплавов Д16Т+1420). Параметры режима сварки выбирают, ориентируясь на режим сварки сплава, обладающего большей теплоэлектропроводностью, и корректируют до получения литой зоны требуемых размеров. Со стороны сплава с большей теплоэлектропроводностью рекомендуется устанавливать электрод, изготовленный из медного сплава с низкой теплоэлектропроводностью, например из БрНБТ для случая сварки сплавов Д16Т+ + 1420.
Особые трудности возникают при сварке деталей из разноименных сплавов неравной толщины. Смещение литой зоны в толстую деталь увеличивается, если она имеет меньшую теплоэлектропроводность. Для обеспечения взаимного расплавления применяют приемы, используемые при сварке деталей неравной толщины.
В результате сварки может наблюдаться искажение размеров узла, коробление. Основные причины коробления следующие: зазоры в местах сварки, усадка металла в сварном шве, сдвиг деталей относительно друг друга при формировании соединения, неправильное положение деталей относительно электродов машины.
Благодаря применению относительно жестких режимов и интенсивного охлаждения при сварке общее коробление по сравнению с другими видами сварки невелико. Для устранения коробления узлы после сварки подвергают правке (ударом, прессованием, местным подогревом).
Для обеспечения требуемого качества сварных соединений алюминиевых сплавов применяют следующие способы контроля: внешний осмотр, технологическая проба; исследование макроструктуры сварных соединений на контрольных образцах: рентгеновское просвечивание контрольных образцов и узлов, механические испытания контрольных образцов, измерение параметров режима сварки, испытание на герметичность (в случае необходимости).
Для соединения заготовок алюминиевых сплавов сечением до 20000 мм2 применяют стыковую сварку оплавлением, а для малых сечений — сварку сопротивлением. При сварке оплавлением достигается равномерный нагрев сечения деталей, а избыточное давление паров металла препятствует его окислению кислородом воздуха. Высокая теплоэлектропроводность алюминиевых сплавов требует высоких плотностей сварочного тока. Большая склонность к окислению с образованием прочной тугоплавкой окисной пленки вызывает необходимость проводить сварку с высокими скоростями оплавления и осадки при наличии значительных усилий осадки. Благодаря большим усилиям осадки происходит разрушение окисной пленки и выдавливание ее из стыка свариваемых деталей. Существует оптимальная зависимость между скоростью и усилием осадки. При высокой скорости осадки
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ