Калі вы пачатковец у кантактнай зварцы або шукаеце больш дакладнае разуменне гэтага, вам абавязкова трэба ўважліва прачытаць гэты артыкул. Гэты артыкул перанясе вас у свет кантактнай зваркі. Незалежна ад таго, пачатковец вы ці хочаце пашырыць свае веды, гэты артыкул дасць вам каштоўную інфармацыю.
Што такое супраціўляльная зварка?
Контактная зварка - гэта высакахуткасны, эканамічны спосаб злучэння металаў. Гэтая методыка зваркі падыходзіць для злучэнняў внахлест, стыкаў або злучэнняў, якія не патрабуюць герметычнасці, з таўшчынёй менш за 6 мм для тонкіх ліставых канструкцый. Вядома, ён таксама можа зварваць больш тоўстыя і вялікія металічныя нарыхтоўкі, але яго агульная прадукцыйнасць можа быць не такой добрай, як некаторыя іншыя метады зваркі.
Вызначэнне і асновы
Контактная зваркагэта метад, пры якім нарыхтоўкі, якія трэба злучыць, размяшчаюцца паміж двума электродамі. Пры праходжанні току праз нарыхтоўкі і кропкі кантакту адбываецца супраціўленне нагрэву, выдзяляючы цяпло на стыку нарыхтовак. Гэты лакалізаваны нагрэў прыводзіць да таго, што вобласць плавіцца або становіцца гнуткай, у той час як ціск ад двух электродаў злучае метал разам.
Калі ток цячэ праз праваднік, ён вылучае цяпло з-за супраціву. Чым вышэй супраціў пры пастаянным току, тым больш вылучаецца цяпла. У месцы кантакту металаў супраціў значна большы, чым у самім метале. Такім чынам, калі вялікі ток праходзіць праз кантакт паміж металам і электродам, метал хутка награваецца з-за вялізнага цяпла. У гэты момант метал становіцца вельмі пластычным, і пры прыкладзеным ціску два кавалкі металу надзейна злучаюцца паміж сабой.
Прынцып працы кантактнай зваркі
Прынцып кантактнай кропкавай зваркі і фарміраванне злучэнняў паказаны на малюнку 1-1. Метал A і метал B размяшчаюцца паміж двума электродамі, і на электроды аказваецца ціск. Паміж двума электродамі праз трансфарматар кантактнага зваршчыка праходзіць магутны ток. Кантактныя паверхні нарыхтовак утвараюць фізічную кропку кантакту, якая паступова пашыраецца па меры награвання токам. Пластычная дэфармацыя і цяпло пастаянна актывуюць атамы ў кропцы кантакту, што прыводзіць да адукацыі расплаўленага ядра. Расплаўленае ядро расце ў выглядзе столбчатых крышталяў, выштурхваючы кампаненты сплаву з большай канцэнтрацыяй адзін да аднаго. Калі электроды зваршчыка адыходзяць ад паверхні металу і метал астывае, нарыхтоўкі зварваюцца паміж сабой, ствараючы трывалую металічную сувязь. Паверхня злучэння знікае, пакідаючы пасля сябе зварны глыбок.
1-1
Фактары, якія ўплываюць на кантактную зварку
Контактная зваркагэта метад зваркі, які выкарыстоўвае электрычны ток для атрымання цяпла для злучэння металічных кампанентаў. Як згадвалася раней, прынцып зваркі супрацівам у асноўным вынікае з закона нагрэву Джоуля, дзе выпрацоўка зварачнага цяпла ў асноўным вызначаецца такімі параметрамі, як ток, супраціўленне і час зваркі. Яго можна выказаць наступнай формулай:
Q = I²Rt
Значэнне кожнага параметру зваркі:
Q — Цяпло (J)
I — Зварачны ток (А)
R — Супраціў (Ω)
t — час зваркі (с)
Зварачны ток
Ток аказвае істотны ўплыў на цяпло, якое выдзяляецца пры зварцы, як паказана ў формуле. Квадратнае значэнне току ўплывае на цяпло, гэта значыць, чым большы ток, тым хутчэй будзе павялічвацца цяпло. Такім чынам, пры рэгуляванні параметраў зваркі перад зваркай вельмі важна ўсталяваць адпаведны ток. Калі зварачны ток занадта малы, зварны шво не расплавіцца, і стрыжань плаўлення не ўтворыцца. Калі ток занадта вялікі, стрыжань плаўлення будзе хутка расці, выклікаючы празмерныя пырскі падчас зваркі і пашкоджваючы электроды.
Зварачны ток у асноўным падзяляецца на пераменны (AC) і пастаянны (DC), як паказана на схеме ніжэй. Theапараты кропкавай зваркімы выкарыстоўваем таксама падзяляюцца на машыны кропкавай зваркі пастаяннага току і машыны кропкавай зваркі пераменнага току. Апараты для кропкавай зваркі пастаяннага току выкарыстоўваюць трохфазнае сілкаванне, якое забяспечвае збалансаванае размеркаванне магутнасці, і могуць дасягаць частаты зваркі больш за 1000 Гц, што забяспечвае высокую дакладнасць зваркі. Яны таксама маюць перавагу нізкага спажывання энергіі ад электрасеткі, што робіць гэтыя энергазберагальныя зварачныя апараты ўсё больш папулярнымі сярод вытворцаў апрацоўчай прамысловасці. Апараты кропкавай зваркі пераменнага току маюць аднафазны выхад 50 Гц, высокую працяглую грузападымальнасць і высокія патрабаванні да электрасеткі. Акрамя таго, яны маюць нізкую зварачную магутнасць, што патрабуе большага часу зваркі.
Кантактнае супраціўленне
З формулы лёгка бачыць, што супраціўленне прама прапарцыйна вылучаемаму цяплу. Чым вышэй супраціў, тым больш цяпла вылучаецца пры зварцы. Супраціў размяркоўваецца па розных частках электрода і нарыхтоўкі. Падчас зваркі найбольшы супраціў узнікае ў кропцы кантакту нарыхтоўкі, што прыводзіць да найбольшага выдзялення цяпла. Далей - супраціў у месцы кантакту нарыхтоўкі і электрода. Аднак, паколькі электрод астуджаецца вадой і хутка астывае, тэмпература хутка зніжаецца. З іншага боку, кантактнае супраціўленне паміж нарыхтоўкамі, хоць і знікае, мае дрэнны адвод цяпла, што прыводзіць да высокіх тэмператур. Такім чынам, толькі невялікая вобласць паміж нарыхтоўкамі можа дасягнуць тэмпературы, неабходнай для фарміравання стрыжня плаўлення і зваркі.
Акрамя таго, тэмпература і ціск электрода ўплываюць на супраціў. Па меры павышэння тэмпературы мяжа цякучасці металу зніжаецца, павялічваючы плошчу кантакту паміж нарыхтоўкамі і паміж нарыхтоўкай і электродам, што прыводзіць да зніжэння супраціву. Павелічэнне ціску электрода робіць паверхню нарыхтоўкі больш гладкай, павялічваючы плошчу кантакту і памяншаючы супраціў. У выніку ўзнікае з'ява, пры якой падчас зваркі тыповых матэрыялаў супраціўленне павялічваецца неўзабаве пасля ўключэння, а калі сілкаванне адключаецца і ўтвараецца стрыжань плаўлення, супраціўленне пачынае змяншацца.
Час зваркі
Чым даўжэй час зваркі, тым вышэй вылучаецца цяпло. У гэтай формуле ток і час могуць дапаўняць адзін аднаго. Калі вы жадаеце моцнага зварнога шва, вы можаце на кароткі час усталяваць вялікі ток, каб хутка выдзяляць цяпло і сфармаваць стрыжань плаўлення для завяршэння зваркі. Акрамя таго, вы можаце ўсталяваць малы ток на больш працяглы час, але ў гэтага падыходу ёсць абмежаванне. Калі час усталяваны занадта доўга, гэта можа прывесці да празмернага распырсквання і прыліпання электрода. Ёсць абмежаванні, ці то цяпер, ці то час. Пры заданні параметраў трэба ўлічваць матэрыял і таўшчыню нарыхтоўкі, а таксама магутнасць зварачнага апарата.
Уласцівасці матэрыялу
Матэрыял нарыхтоўкі ў значнай ступені ўплывае на яе ўдзельнае супраціўленне, якое гуляе важную ролю ў цеплавыдзяленні зваркі. Пры зварцы нержавеючай сталі, якая мае высокі ўдзельны супраціў і дрэнную цеплаправоднасць, лягчэй вылучаць цяпло, але цяжэй яго рассейваць, таму неабходны меншыя токі. Пры зварцы алюмініевых сплаваў з нізкім удзельным супрацівам і добрай цеплаправоднасцю цяжэй вылучаць цяпло, але лягчэй яго рассейваць, таму патрабуюцца вялікія токі. Такія металы, як срэбра і медзь, валодаюць высокай цеплаправоднасцю і нізкім удзельным супраціўленнем, таму нават пры вялікіх токах яны не вылучаюць шмат цяпла, але могуць адводзіць яго. Такім чынам, гэтыя металы не падыходзяць для кантактнай зваркі, але могуць выкарыстоўвацца ў якасці электродных матэрыялаў.
Дызайн і геаметрыя электродаў
Форма і матэрыял электрода таксама ўплываюць на вылучэнне цяпла. Плошча кантакту паміж электродам і дэталлю ўплывае на шчыльнасць току. Частае выкарыстанне электродаў можа прывесці да зносу і дэфармацыі, павелічэнню плошчы кантакту і зніжэння трываласці зваркі. Такім чынам, мы павінны неадкладна адрамантаваць і замяніць наканечнікі электродаў. Цеплаправоднасць і супраціў электрода ўплываюць на цеплааддачу. Такім чынам, мы павінны выбіраць матэрыялы з добрай цеплаправоднасцю і нізкім супрацівам.
Падрыхтоўка паверхні
Форма і матэрыял электродаў таксама ўплываюць на вылучэнне цяпла. Плошча кантакту паміж электродам і дэталлю ўплывае на шчыльнасць току. Калі нашы электроды часта выкарыстоўваюцца і зношваюцца, гэта павялічвае плошчу кантакту, што прыводзіць да зніжэння трываласці зваркі. Такім чынам, мы павінны неадкладна адрамантаваць і замяніць наканечнікі электродаў. Цеплаправоднасць і ўдзельнае супраціўленне электродаў ўплываюць на цеплааддачу. Такім чынам, мы павінны выбіраць матэрыялы з добрай цеплаправоднасцю і нізкім удзельным супрацівам.
Віды рэзiстойка Зварка
З-за розных спецыфікацый прадукцыі і патрабаванняў да зваркі для выканання задачы выкарыстоўваюцца розныя працэсы зваркі супрацівам. У залежнасці ад працэсу зваркі кантактную зварку можна падзяліць на кропкавую зварку, выступаючую зварку, шовную зварку і стыковую зварку.
Кропкавая зварка
Кропкавая зваркагэта спосаб зваркі, пры якім метал прыціскаецца адзін да аднаго верхнім і ніжнім электродамі і зварваецца шляхам прапускання праз яго току. Гэта традыцыйная форма кантактнай зваркі, простая ў эксплуатацыі і патрабуе ад рабочых адносна нізкага ўзроўню кваліфікацыі. Дзякуючы ўнікальнаму працэсу зваркі кропкавая зварка з'яўляецца асноўным выбарам для зваркі металічных кампанентаў у аэракасмічнай тэхніцы і шырока выкарыстоўваецца пры зварцы аўтамабільных кузаваў і іншых кампанентаў. Звычайна ён выкарыстоўваецца для зваркі тонкіх лістоў з нізкавугляродзістай сталі, алюмінія, нержавеючай сталі, ацынкаванай сталі і іншых тонкіх лістоў, звычайна таўшчынёй каля 3 міліметраў.
Зварка швоў
Зварка швоўзвычайна ўключае ў сябе злучэнне краёў двух металічных кампанентаў. Дзве металічныя нарыхтоўкі размяшчаюцца паміж двума ролікавымі электродамі. Пакуль адзін электрод коціцца і аказвае ціск, адбываецца бесперапынны або перыядычны разрад. Цяпло, якое выпрацоўваецца ў кропцы качэння электрода, расплаўляе нарыхтоўкі і злучае іх разам, утвараючы суцэльны зварны шво. Гэты метад шырока выкарыстоўваецца для зваркі металічных дэталяў, якія патрабуюць герметычных злучэнняў. Паколькі зона зваркі адносна доўгая, для прадухілення перакосаў мы звычайна выкарыстоўваем кропкавую зварку для размяшчэння перад зваркай швоў.
Праекцыйная зварка
Праекцыйная зварказ'яўляецца разнавіднасцю кропкавай зваркі, дзе фарміраванне кропкі зваркі падобна на кропкавую зварку, але выступаючая зварка звычайна выкарыстоўваецца для нарыхтовак з прыпаднятымі кропкамі. Наяўнасць гэтых выступаў абмяжоўвае плошчу, праз якую праходзіць ток, павялічваючы шчыльнасць току ў зоне зваркі. Такі канцэнтраваны нагрэў палягчае злучэнне стыку. Гэты метад зваркі вядомы як праекцыйная зварка. Праекцыйная зварка можа ўтварыць адзін або некалькі стрыжняў плаўлення ў месцы злучэння адразу. Падчас зваркі ток, неабходны для выступаючай зваркі ў адной і той жа кропцы зваркі, меншы, чым для кропкавай зваркі. Аднак, перш чым кожная праекцыя будзе раздушана, ток павінен расплавіць праекцыю; у адваротным выпадку можа быць значная колькасць пырскаў. Праекцыйная зварка можа выкарыстоўвацца для зварвання гаек, нітаў або пласцін з выступамі і шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці электронных і аўтамабільных кампанентаў.
Стыковая зварка
Стыковая зваркаўключае выраўноўванне тарцоў дзвюх металічных дэталяў, размяшчэнне іх паміж электродамі, надзейнае замацаванне дзвюх дэталяў і выкарыстанне моцнага току для выпрацоўкі цяпла, расплаўлення кантактнай паверхні дэталяў і злучэння іх разам. Стыковая зварка ў далейшым падзяляецца на стыкавую зварку плаўным пласцінам і сутыкоўную зварку.
Стыковая зварка вогнём - гэта хуткі працэс зваркі, які выкарыстоўвае моцны ток для хуткага расплаўлення нарыхтовак, ужываючы ціск для фарміравання цвёрдафазнага злучэння. Ён звычайна выкарыстоўваецца для зваркі вялікіх плошчаў папярочнага перасеку металічных пруткоў, лістоў і труб, з максімальнай плошчай, якая дасягае 20 000 мм² і вышэй. У працэсе разраднай зваркі ў кропцы кантакту ўтвараюцца іскры, адсюль і назва зварка ўпрытык. Ён можа зварваць высокавугляродзістую сталь, нержавеючую сталь, алюмініевыя сплавы, а таксама можа зварваць розныя металы, такія як медзь і алюміній.
Супраціўная стыковая зварка выкарыстоўвае супраціўляльнае цяпло для прывядзення злучэнняў нарыхтоўкі ў пластычны стан пры высокіх тэмпературах, завяршаючы працэс зваркі сілай кавання. Ён падыходзіць для зваркі злучэнняў з плошчай папярочнага перасеку ў межах 250 мм², часта выкарыстоўваецца для зваркі металічных дротаў малога перасеку, пруткоў і палос.
Значэнне ў вытворчасці
- Кантактная зварка не патрабуе дадання металу ў працэсе зваркі, што забяспечвае высокую эфектыўнасць зваркі і мінімальнае забруджванне.
- Дзякуючы сваёй кансістэнцыі і стабільнасці, супраціўляльную зварку лёгка аўтаматызаваць, бесперашкодна інтэгруючы з аўтаматызацыяй для далейшага павышэння эфектыўнасці вытворчасці і эканоміі працоўнай сілы.
- У параўнанні з іншымі метадамі зваркі, зварка з'яўляецца эканамічна выгаднай. Па-першае, кошт абсталявання для кантактнай зваркі адносна нізкі, а па-другое, у працэсе кантактнай зваркі ўтвараюцца мінімальныя адходы. Гэта значна зніжае вытворчыя выдаткі для вытворцаў у апрацоўчай прамысловасці.
- Кантактная зварка шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці і асабліва незаменная ў такіх сектарах, як аэракасмічная прамысловасць, аўтамабільная вытворчасць і інш.
- Кантактная зварка падыходзіць для зваркі розных тыпаў металаў у апрацоўчай прамысловасці, у тым ліку нержавеючай сталі, вугляродзістай сталі, алюмінія, медзі і іншых, што робіць яе універсальнай у прымяненні.
Прыкладанні
Контактная зварка шырока выкарыстоўваецца, у асноўным у такіх галінах, як аўтамабільныя кампаненты, аэракасмічная прамысловасць, электроніка і цяжкая прамысловасць. Паколькі попыт на зварныя металічныя кампаненты ў розных галінах прамысловасці працягвае расці, былі ўстаноўлены больш высокія стандарты для тэхналогіі зваркі, што спрыяе прагрэсу і развіццю зваркі супраціўленнем.
Прымяненне ў аўтамабільнай прамысловасці
У аўтамабільнай вытворчасці, дзе бяспека і стабільнасць маюць першараднае значэнне, кантактная зварка з'яўляецца шырока выкарыстоўваным метадам зваркі. Ён часта выкарыстоўваецца для злучэння розных металічных кампанентаў у кузавах аўтамабіляў, такіх як дах, дзверы, металічныя лісты і металічныя гайки. Кантактная зварка забяспечвае высокую эфектыўнасць, стабільную якасць зваркі і лёгка аўтаматызуецца, што робіць яе незаменным працэсам у аўтамабільнай прамысловасці.
Прымяненне ў аэракасмічнай прамысловасці
Электрычная зварка часта выкарыстоўваецца для злучэння металічных кампанентаў у самалётах і ракетах, такіх як злучэнне крылаў і фюзеляжаў самалётаў, а таксама розных невялікіх металічных дэталяў. Гэтыя кампаненты павінны валодаць высокай трываласцю і даўгавечнасцю, з высокімі патрабаваннямі да якасці злучэнняў, у чым асаблівая перавага кантактнай зваркі. Кантактная зварка адыгрывае вырашальную ролю ў аэракасмічнай прамысловасці, і прагрэсу ў гэтай галіне таксама спрыяе аэракасмічны сектар.
Прымяненне ў электроннай прамысловасці
Рэзістарная зварка звычайна выкарыстоўваецца для электронных кампанентаў і некаторых металічных частак у электронных прыладах. Ён забяспечвае высокую дакладнасць зваркі і падыходзіць для злучэння мініяцюрных кампанентаў, такіх як электронныя мікрасхемы і правады. У сённяшнюю эру электронных прылад, якая імкліва развіваецца, зварка рэзістараў паскарае зборку электронных кампанентаў, спрыяючы развіццю прамысловасці.
Прыкладанні для цяжкай прамысловасці
Электрычная зварка часта выкарыстоўваецца для зваркі буйных металічных кампанентаў у мастах і будынках, такіх як ніжнія фланцы моста і сталёвая арматура. Ён таксама выкарыстоўваецца ў вытворчасці вялікіх машын для злучэння металічных частак. Дзякуючы эфектыўнай і стабільнай тэхналогіі зваркі, зварка супраціўленнем стала адным з важных метадаў апрацоўкі ў цяжкай прамысловасці. Гэта забяспечвае бяспеку цяжкага абсталявання і канструкцый.
Абсталяванне і камплектуючыя
Зварачныя апараты
Апараты кантактнай зваркіпадзяляюцца на чатыры асноўныя катэгорыі: машыны для кропкавай зваркі, машыны для праекцыйнай зваркі, машыны для швоў і машыны для стыковай зваркі, заснаваныя на розных працэсах. Выбірайце адпаведнае зварачнае абсталяванне ў адпаведнасці з характарыстыкамі матэрыялаў і формаў.
Электроды
Theэлектродз'яўляецца важным кампанентам для забеспячэння якасці зваркі. Асноўнымі матэрыяламі для зварачных электродаў з'яўляюцца: хром-цырконіевая медзь, аксід алюмінію, медзь берылій-кобальт, вальфрам, малібдэн, графіт і інш. У залежнасці ад розных нарыхтовак, якія зварваюцца, электроды падзяляюцца на плоскія, сферычныя, гайкавыя, нітавыя. электроды і г.д. Як правіла, фіксацыя электродаў прадугледжвае канічную ўстаноўку з каэфіцыентамі звужэння ў асноўным 1:10 і 1:5.
Сістэмы астуджэння
Падчас працы апараты для супрацівнай зваркі патрабуюць цыркуляцыі вады для астуджэння такіх кампанентаў, як электроды і трансфарматары. Таму мы ўсталёўваем сістэму астуджэння для апаратаў кантактнай зваркі. Тэмпература астуджальнай вады павінна быць ніжэй за 30°C. Калі тэмпература занадта высокая, гэта можа выклікаць ахоўнае адключэнне зварачнага апарата. Лепш за ўсё выкарыстоўваць для цыркуляцыі астуджальную ваду без прымешак, каб прадухіліць плямы ад вады і закаркаванне труб.
Як правільна выбраць працэс зваркі?
Выбар спосабу зваркі залежыць ад шматлікіх фактараў.
Таўшчыня і форма нарыхтоўкі: розныяметады зваркіпадыходзяць для вырабаў рознай таўшчыні і формы. Напрыклад, кантактная зварка звычайна падыходзіць толькі для зваркі тонкіх металічных лістоў, у той час як нарыхтоўкі дзіўнай формы і тоўстыя звычайна зварваюць з дапамогай дугавой зваркі.
Патрабаванні да якасці зваркі: жаданая якасць зваркі таксама вызначае выбар метаду зваркі. Для дэталяў, якія патрабуюць высокай герметычнасці і трываласці злучэння, варта выбіраць метады зваркі, якія адпавядаюць гэтым патрабаванням.
Эфектыўнасць вытворчасці і кошт: калі патрабуецца вялікі гадавы аб'ём вытворчасці, неабходна выбраць метад зваркі з высокай эфектыўнасцю. Таксама варта ўлічваць кошт.
Фактары навакольнага асяроддзя: некаторыя метады зваркі ствараюць адходы і выкіды, што прыводзіць да забруджвання навакольнага асяроддзя. Такім чынам, пры выбары метаду зваркі варта ўлічваць экалагічныя меркаванні.
FAQ:
Якія абмежаванні кантактнай зваркі?
Контактная зварка не падыходзіць для зваркі вялікіх металічных кампанентаў.
Як вы гарантуеце бяспеку пры кантактнай зварцы?
Падчас кантактнай зваркі апранайце ахоўны шлем і ахоўныя акуляры.
Як я магу навучыцца кантактнай зварцы?
Вы можаце прайсці навучанне ў авытворца кантактнай зваркі.
Якія асноўныя праблемы якасці злучэнняў кантактнай зваркі?
Злучэнне халоднай пайкай, недастатковая трываласць, дэфармацыя зваркі, акісленне.
Метады кантролю злучэнняў кантактнай зваркі
Разбуральны кантроль, мікраскапічнае даследаванне, візуальны кантроль, металаграфічны кантроль, ультрагукавы кантроль.
Час публікацыі: 2 красавіка 2024 г
