Шовная сварка

Шовная сварка – способ контактной сварки, при котором соединение деталей выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами (роликами), к которым подведен ток и приложено усилие сжатия.

Схема контактной шовной сварки.

В процессе шовной сварки листовые заготовки соединяют внахлестку, зажимают между электродами и пропускают ток. При движении роликов по заготовкам образуются перекрывающие друг друга сварные точки, в результате чего получается сплошной геометрический шов. Шовную точку, так же как и точечную, можно выполнить при двустороннем и одностороннем расположениях электродов.

Шовную сварку применяют в массовом производстве при изготовлении различных сосудов. Толщина свариваемых листов составляет 0,3–3 мм. Шовной сваркой выполняют те же типы сварных соединений, что и точечной, но используют для получения герметичного шва.

Основные дефекты сварных соединений при точечной и шовной сварке - это непровар, заниженный размер литого ядра, трещины, рыхлоты и усадочные раковины в литом ядре и выплеск, который может быть наружным, из-под контакта электрод - деталь, и внутренним, из-под контакта между деталями. Причины этих дефектов - недостаточный или избыточный нагрев зоны сварки из-за плохой подготовки поверхностей и плохой сборки деталей или из-за неправильно выбранных параметров режима сварки.

При стыковой сварке по тем же причинам могут возникать непровары. Перегрев зоны сварки может вызвать структурные изменения (укрупнение зерна) и обезуглероживание сталей. Это ухудшает механические свойства соединений.

Диффузионная сварка.

Диффузионная сварка - это процесс получения сварного соединения в результате взаимной диффузии атомов поверхностных слоях контактирующих материалов, находящихся в твердом состоянии.

Диффузия – процесс статистически направленного движения атомов (ионов, молекул) элементов системы, приводящий в многокомпонентных системах (газы, жидкости, твердые тела) к выравниванию состава.

Технология сварки состоит в следующем: тщательно зачищенные свариваемые заготовки 1 (см. схему) собирают, помещают в вакуумную камеру 2 [давление 133 (Ю-3-10"5) Па], сдавливают и затем нагревают специальным источником тепла (нагреватели молибденовые или вольфрамовые) до температуры 0,4ГПЛ (температура рекристаллизации). В начальной стадии процесса создаются условия для образования металлических связей между соединяемыми поверхностями. Достаточно высокий вакуум способствует удалению (испарению) поверхностных пленок, а высокая температура нагревания и приложенное давление приводят к уменьшению неровностей поверхностей и сближению их до нужного расстояния (4-8 см).

Схема диффузионной сварки:

Последующая выдержка способствует развитию процессов диффузии атомов материалов, свариваемых заготовок и образованию промежуточных слоев, увеличивающих прочность соединения. Время диффузионной сварки зависит от химического состава соединяемых заготовок, степени их очистки, температуры нагрева и составляет 10-30 мин.

Достоинством этого способа является возможность соединения заготовок из разнообразных материалов между собой. Характерно, что все загрязнения с поверхности соединяемых деталей удаляются, чем обеспечивается высокое качество сварного соединения. При этом виде сварки нет нужды в припоях, электродах, флюсах. Металлы можно сваривать в различных сочетаниях и получать при этом прочные соединения без изменения физико-механических свойств. Диффузионную сварку применяют на электротехнических, радиотехнических и других предприятиях.