Холодная сварка

Соединения при холодной сварки осуществляют за счет пластической деформации металла в месте сварки при нормальной или отрицательной температуре. Пластическая деформация обеспечивает очистку и выравнивание свариваемых поверхностей, а также создание активных центров. При холодной сварки (рис. 14, а) заготовки-1 с тщательно защищенным местом сварки -2 помещают между соосно рабочих выступов и опорной части. При приложении усилия Р рабочие выступы вдавливаются в металл, осуществляя требуемую для сварки пластическую деформацию. Толщина металла между пуансонами уменьшается (рис. б). Прочность определяется остаточной толщиной металла. Форма сварной точки зависит от формы выступов.

Сварка ультразвуком

При сварке ультразвуком получение неразъемного соединения происходит за счет совместного действия на свариваемые детали ультразвука и небольшого давления ультразвуковых колебаний 15 - 70 килогерц. Вместо контакта создаются сдвиговые напряжения, обеспечивающие разрушение тонких окисных пленок на соединяемых поверхностях и местный их разогрев. При достижении определенной температуры и действием сжимающих усилий материал пластически деформируется, в контакте не превышает 200-300⁰. Одним из достоинств УЗС является невысокая стоимость сварочных машин. Для получения колебаний используют магнитострикционный эффект, состоящий в изменении размеров некоторых металлов, сплавов и керамических материалов под действием переменного магнитного поля. Преобразователь-1 (рис. 15) выполняют в виде пакета металлических кованных пластин из магнитострикционных материалов (Ni, железоникелевые сплавы), толщиной 0,1-0,2 мм с размещенными на них обмотками. При включении генератора- 5 в пакете-1 возникает магнитное поле, которое вызывает колебание сердечника с частотой вырабатываемой генератором. Колебания передаются через трансформатор продольных колебаний, подключенному к преобразователю. Свариваемым деталям- 3 передача нагрузки и вибрации осуществляется через наконечник- 2 и создается гидравлической, пневматической или механической системой- 4. Расход мощности при УЗС составляет не более 10% по сравнению с контактной сваркой. Возможность ультразвука разрушать окисные пленки часто используется для ультразвуковой пайки.

Диффузионная сварка в вакууме

Соединение, образованное в результате взаимной диффузии атомов поверхностных слоях

контактирующих деталей, находится в твердом состоянии. Температура нагрева близка к температуре рекристаллизации более легкоплавкого материала. Сварку проводят в вакууме 10^-1 -10^-5Па. (рис. 16). Свариваемые детали-4 устанавливают внутри охлаждаемой металлической камеры- 3 и нагревают с помощью вольфрамового или М₀ нагревателя-1, или с помощью индуктора. Нагрев в вакууме способствует очищению контактных поверхностей. После достижения требуемой температуры к деталям прикладывают с помощью гидравлического, пневматического или механического устройства- 2 сжимающее давление 1-20 мин/м², которые выдерживают постоянным несколько секунд. Это позволяет увеличить площадь контакта между предварительно очищенными поверхностями. Для получения хорошего соединения нагрев деталей по всему сечению должен быть постоянным и равномерным. А детали должны быть обработаны с высокой степенью чистоты.