Другие методы сварки: индукционная, литейная, электролитическая

[Andrew]

Индукционная (высокочастотная) сварка

 

Металл нагревается пропусканием через него токов высокой частоты и сдавливается. Токи высокой частоты наиболее удобны для введения в металл индукционным бесконтактным способом; кроме того, они удобны для концентрации в зоне нагрева с использованием поверхностного эффекта и эффекта близости и большого индуктивного сопротивления шунтирующих путей. Поэтому практически всегда пользуются токами высокой частоты от ламповых или машинных генераторов. Наибольшее применение пока находит кварка труб.

 

1: 1 — труба; 2 — ферритный сердечник; 3 — контакты; 4 — обжимные ролики

2: 1 — труба; 2 — индуктор; 3 — сердечник; 4 — обжимные ролики

 

На первом рисунке показано схематически устройство трубосварочного стана с подводом сварочного тока контактами. Заготовка трубы 1 перемещается поступательно ведущими роликами и обжимается обжимными роликами 4. Зазор заготовки до сварки регулируется таким образом, что кромки расположены под острым углом и сходятся в точке сварки. Ток от высокочастотного генератора подводится к заготовке через неподвижные контакты 3. Плотность тока достигает наибольшего значения в точке соприкосновения сходящихся кромок, здесь развивается наивысшая температура и возникает сварка под действием обжимных роликов. Для уменьшения шунтирования сварочного тока в заготовку вводится ферритный сердечник 2, вследствие чего индуктивное сопротивление шунтирующих путей для токов высокой частоты становится очень большим и утечка тока между контактами помимо места сварки резко уменьшается.

 

На втором рисунке показана схема устройства с подводом сварочного тока к заготовке индукционным способом. Ток высокочастотного генератора подводится к индуктору, который индуктирует токи к заготовке трубы. Опыт показал, что в большинстве случаев рациональнее индукционный способ подвода тока к заготовке, упрощается конструкция и эксплуатация трубосварочного стана, нет расхода на дорогие быстроизнашивающиеся контакты, состояние поверхности заготовки не влияет на качество сварки. Станы подобного типа успешно применяются для изготовления труб диаметром 12-60 мм со скоростью до 50 м/мин. Питание током производится от ламповых генераторов мощностью 160 кВт при частоте 440 и 880 кГц. Изготовляются и трубы больших диаметров, 325 и 426 мм, с толщиной стенки 7-8 мм, со скоростью сварки до 30-40 м/мин. Возможна сварка стали и немагнитных материалов, например латуни.

[Andrew]

Литейная сварка

 

Сущность способа состоит в том, что подготовленное место сварки заливается жидким перегретым металлом, заготовленным в отдельном от изделия контейнере, например тигле. Процесс сварки сходен с производством отливок. Место сварки заформовывают, сушат, иногда прокаливают, изделие подогревают и заформованный стык заливают заранее подготовленным расплавленным, желательно перегретым металлом. Таким образом сваривали изделия из благородных металлов, меди, бронзы (украшения, посуду и пр.), изготовляли свинцовые трубы для водопроводов. В настоящее время литейная сварка применяется редко, например для исправления чугунных отливок.

[Andrew]

Электролитическая сварка

 

Нагрев соединяемых деталей производится в электролитической ванне постоянным током. Если опустить два электрода в водный раствор щелочи, поташа или соды и пропускать через электролит постоянный ток от одного электрода к другому, то при достаточной плотности тока можно наблюдать, что поверхность электрода, присоединенного к отрицательному полюсу источника тока, т. е. катода, быстро разогревается до оплавления. Подобный разогрев наблюдается при питании установки постоянным током напряжением 110-220 в и достаточных плотностях тока. Это явление объясняется тем, что при прохождении тока поверхность катода покрывается тонкой пленкой пузырьков водорода, увеличивающей сопротивление прохождению электрического тока, создающей значительный; перепад напряжения и потери мощности в тонком слое у поверхности катода. Освобождаемая значительная тепловая мощность и идет на нагрев поверхностного слоя катода. Для выполнения сварки разогретые детали сдавливают и производят осадку. Соединяемые детали нагревают одновременно, погружая их в ванну в качестве катода. Способ применяется редко, для соединения небольших деталей, проволок и т. п.