Спеціальні способи зварювання тиском

Холодне зварювання виконується прикладанням тиску при допомозі спеціальних штампів, які створюють значну пластичну деформацію в зоні стику. За рахунок зближення атомів утворюється з’єднання (зрощування проводів).

Зварювання тертям здійснюється за рахунок тепла, що виділяється при терті поверхонь зварюваних деталей, з послідуючим стисканням.

Забезпечує надійне з’єднання різнорідних металів, які погано зварюються другими способами (латунь зі сталлю і чавуном та ін.).

Плазмене зварювання. При ньому використовується потік газів, які проходять через полум’я електричної дуги (10-20 тис.°С), яким розплавляють кромки деталей та присадковий матеріал.

Газове зварювання. При газовому зварюванні для розплавлення кромок зварювальних заготовок та присадкового матеріалу (дроту) використовують тепло, яке виділяється при згорянні газу в кисневі (ацетилену, водню, пропану, природного газу). Найчастіше використовують ацетилен, який дає температуру до 3000°С.

Для одержання стійкого газового полум’я, застосовують зварювальний пальник, до якого гази подаються з допомогою гумових шлангів.

Газове полум’я забезпечує плавлення металу, а також його відновлення, навуглецювання або окислення, в залежності від співвідношення газів у полум’ї.

Найбільш сприятливі умови зварювання створюють при об’ємному відношенні кисень: ацетилен = 1:1,1; 1:1,2.

Газове зварювання застосовують головним чином для стикових з’єднань деталей товщиною 0,2-5,00мм, виготовлених з сталі, легкоплавких сплавів кольорових металів, а для заповнення металом зварного шва використовують додатковий присадковий матеріал (дріт).

Газове зварювання поширене значно менше ніж електрозварювання, тому що наявність кисню в полум’ї погіршує механічні властивості металу і якість зварного шва. Воно також уступає другим способам по продуктивності.

Цей процес важко піддається автоматизації і виконується в основному вручну.

Найбільше застосування газове зварювання находить при ремонтних роботах, а також в місцях, де відсутні джерела електричного струму.

Вогневе різання металів. До вогневих способів різання металів відноситься газове, електродугове, плазмене та лазерне.

Газове різання – саме поширене, застосовується для різання металів і сплавів. Його використовують при розкроюванні листової сталі, профільного прокату і одержанні фасонних заготовок товщиною 300-500мм.

Воно виконується спеціальними ріжучими пальниками – різаками, в яких є канал для подачі кисню, який спалює розплавлений метал і видуває шлак (оксиди), внаслідок цього утворюється різ (щілина) по ходу руху різака. Різання може бути ручним і машинним, за допомогою автоматів та напівавтоматів.

Електродугове різання виконується шляхом використання тепла електричної дуги і видалення розплавленого металу та шлаку з зони різання струменем повітря (повітряно-дугове різання) або кисню (киснево-дугове різання). При цьому різанні використовуються вугільні або металеві електроди. Воно уступає газовому різанню по якості поверхні, продуктивності і застосовується для грубого різання (видалення дефектних ділянок зварних швів, видалення заклепок, різання металу на куски і т. ін.).

Поняття процесу пайки металів.

Пайкою називається з’єднання твердих металічних виробів шляхом введення між ними розплавленого присадкового металу (припою). Припой має температуру плавлення нижче температури плавлення з’єднуваних металів. З’єднання проходить внаслідок взаємного розчинення і дифузії атомів між розплавленим припоєм і основним металом.

З метою очищення поверхні металів від оксидів застосовують флюси.

Процес пайки заключається в нагріванні зпаюваних заготовок і розплавленні припою. Температура нагрівання заготовок в зоні паяння повинна бути на 50-100° вище температури плавлення припою.

Нагрівають мідними паяльниками, газовими пальниками, індукційним струмом та ін.

Пайку при температурі до 400°С відносять до низькотемпературної. Припої: олово, свинець, сурьма, цинк; флюси: каніфольні, стеаринопарафінові.

При високотемпературному паянні (вище 400°С) як припої використовують мідь та срібло, а флюсами використовують хімічно активні речовини: борну кислоту, буру, фтористий кальцій та ін. пайка застосовується в радіоелектроніці, літако-, автомобільній та інших галузях промисловості.

Принципи виготовлення клеєвих з’єднань.

Все більш широке застосування находить зклеювання, як спосіб одержання нероз’ємних з’єднань. Його застосування приводить до зниження трудоємкості, забезпечення герметичності виробів, економії матеріалів.

Найчастіше склеюють ті матеріали, які втрачають свої властивості при нагріванні та під тиском.

Зклеювання застосовують для пластмас, скла, кераміки, легких сплавів (алюмінієвих, магнієвих).

Технологічний процес зклеювання складається з слідуючих етапів:

а) підготовка поверхні шляхом видалення забруднень та масляних речовин;

б) нанесення клею;

в) зклеювання при певній температурі, тискові та необхідному часі витримки;

г) очищення з’єднання та контроль якості.

Застосовуються різні клеї, як найбільш якісними є синтетичні – карбонільні, епоксидні, на основі кремнійорганічних речовин та неорганічних полімерів. Деякі синтетичні клеї витримують короткочасне нагрівання до 1000°С і вище.

З’єднання синтетичними клеями витісняє застосовуванні раніше паяння та зварювання багатьох матеріалів, при цьому досягається значний економічний ефект і зростає якість з’єднання.

Запитання для самоперевірки:

1. Суть процесу зварювання.

2. Електродугове зварювання.

3. Автоматичне дугове зварювання під шаром флюсу.

4. Газове зварювання.

5. Атомно-водневе зварювання.

6. Спеціальні способи зварювання.

7. Вогневе різання металів.

8. Поняття процесу зпаювання металів.

9. Принципи виготовлення клеєвих з’єднань.

[1.2.4.5]

Тема 12. Обробка конструктивних матеріалів різанням.