Особливості технології зварювання різних матеріалів

Низьковуглецева сталь гарно зварюється при стиковому зварюванні через відсутність елементів, що дають тугоплавкі оксиди, вузького інтервалу кристалізації, малій чуттєвості до загартування, пластичності в широкому діапазоні температур, і відносно високої електроопорності. Орієнтовні параметри режиму при оплавленні

J=0…30 Н/мм², Vопл = 0,8…1,5 мм/с, Vопл.к. = 4…5мм/с

Питома потужність при оплавленні 0,2…0,3 кВА/мм² а при зварюванні з підігріванням 0,1…0,2кВА/мм², Vос≥30мм/с, Рос=6…8кг/мм²

При зварюванні середньовуглецевих і низьколегованих сталей тиск осадки підвищують на 25…50% пластичність підвищують попереднім підігріванням.

Високовуглецеві сталі володіють великим інтервалом кристалізації і схильність до закалювання. Ці сталі зварюють при якомога меншій глибині прогрівання деталей і використовують тиск осадки 10 – 12 кг/мм². Пластичність підвищують уповільненим охолодженням, відпуском після зварювання.

Високолеговані сталі схильні до закалювання, мають високий опір пластичної деформації тому тиск осадки підвищують на 80-100% порівняно з н/в сталями. Швидкості оплавлення і осадки підвищують, після зварювання проводять термообробку.

Аустенітні сталі гарно зварюються при інтенсивному оплавленні перед осадкою і при великій швидкості осадки. Vос.к.≥50мм/с Vопл.к≥5..6мм/с, Тиск осадки в 2…3 рази вищий ніж для н/в сталей.

Алюміній і його сплави мають високу теплопровідність і схильність до утворення тугоплавких оксидів. Тому необхідна більша кінцева швидкість оплавлення (до 20 мм/с) більша величина і швидкість осадки (більше 150 мм/с) , густина струму перед осадкою 40…60А/мм². Тиск осадки 15…30кг/мм². Бажано використання формуючих губок. В цьому випадку тиск осадки деталей 50 кг/мм². При зварюванні великих перерізів примінять попередній підігрів (J=5..7 А/мм², пд.=30…40с)

Мідь і її сплави зварюються гірше ніж алюмінієві так як при високій температуропровідності мають також високу температуру плавлення. Взагалі зварювання міді і її сплавів характеризується великими швидкостями оплавлення порядку 20мм/с і великою питомою потужністю 2,5 кВА/мм² і швидкостями осадки десь 200…300 мм/с. Міцність стику на сплавах міді підвищується термообробкою.

Мідь і латунь зварюють з використанням формуючих пристроїв.

Нікель зварюється добре при короткочасному нагріванні і значних деформаціях при осадці. Сплави нікелю – міцні і утворюють тугоплавкі оксиди. Тому зварювання ведуть при інтенсивному оплавленні і швидкостях осадки більше 60мм/с. тиск осадки досягає 35…50кг/мм². Примінять попередній підігрів.

При зварюванні титану і його сплавів слід враховувати його активність і схильністю до утворення загартованих структур. Тому титанові сплави бажано зварювати в захисних газах, або з високою інтенсивністю процесу. Багато сплавів обробляють термообробкою

Тугоплавкі метали молібден, цирконій, ніобій і тантал зварюють в захисних камерах з нейтральним газом.

Особливості технології зварювання різноманітних виробів

Зварювання проволоки діаметром d≤5мм Зазвичай проводяться опором з перпендикулярними або обробленими кінцями. Велику увагу приділяють вибору оптимальній установочній довжині і співвісності кінців проволоки. Густина струму і тиск осадки підвищують з уменшенням діаметра. Проволоку малих діаметрів зварюють на конденсаторних машинах.

Стержні зварюють неперервним оплавленням (d≤60мм) або оплавлення з підігріванням. Кінці стержня правлять і зачищають. Якщо зварювання проводиться на ручних машинах , то як правило, примінять попередній підігрів. При зварюванні стержнів великого перерізу доцільно програмувати зниження напруги або використовують імпульсний режим.

Стрічки зварюють тільки непевним оплавленням, що забезпечує рівномірне нагрівання по довжині стику. Особливу увагу потрібно приділяти правильній обробці і точності установки стрічок в затискачах. Тонкі стрічки до 1 мм зварюють на машинах з верхніми губками або з губками з реперуючими кромками. Стрічки зварюють при неперервно зростаючій швидкості оплавлення. Закон зближення для вуглецевих сталей S=кt² і для високолегованих . Щоб уникнути окислення кінцеві швидкості високі, а швидкість осадки не менше 60…80 мм/с. тривалість осадки під струмом невелика і стабільна. Грат після зварювання видаляють спеціальними багато різцевими головками (вздовж стику) і косими (плугоподібними) гратознімателями. При термообробці в затискачах машини для нахилення вигину використовують зворотній хід підвищенного зажиму.

При зварюванні труб необхідно забезпечити прохідний отвір не менше 86 – 90% внутрішнього діаметра труби. Закон використання пересувного затискача близький до параболічного S=кt² або S=кt. Закінчують процес при швидкості 6 – 10мм/с. товстостінні труби зварюють з підігріванням. Магістральні трубопроводи зварюють на спеціальних установках типу К-700 «север» які забезпечують зварювання в польових умовах. Внутрішній грат видаляють за допомогою дернів, протяжок а в гнутих трубах використовують снаряди. Іноді утворення внутрішнього грату попереджає продувка труб захисним газом.

Зварювання рейок проводиться як правило безперервним оплавленням з підігріванням або безперервним оплавленням з програмним зниженням напруження. Грат обрубують пневмозубилом або гратознімальними машинами. Контроль якості проводить контрольні стріли прогину. Для покращення властивостей з’єднання використовують нормалізацію або відпуск.

Особливістю зварювання кільцевих з’єднань являється шунтування струму і деформація кільця при зварюванні. Технологія зварювання коліс включає наступні основні операції: вальцовка заготовок, травлення, підгинання кінців, зварювання, видалення грату і підсилення, правку і контроль.

Для зварювання деталей великих перерізів В інституті електрозварювання ім. Патона розробили два способи інтенсифікації нагрівання, які дозволяють зварювати деталі методом безперервного оплавлення: з програмним пониженням напруги при оплавленні і імпульсним оплавленням. При першому способі в 4…5 разів знижується потужність, в 1,5…2 рази час зварювання. Імпульсне оплавлення дозволяє забезпечити зосередження рідкого шару металу на торцях при мінімальній ширині зони термічного впливу. Потужність в 5-8 раз менше ніж при звичайному оплавленні в 1,5…2 рази коротше час зварювання.