Сварка трением. При этом методе сварки двум соединяемым деталям, прижатым друг к другу осевым усилием, сообщается относительное вращение. В результате трения свариваемых поверхностей металл в месте стыка в течение нескольких секунд разогревается до сварочной температуры, и после остановки деталей за счет давления происходит образование сварного соединения.
Для вращения и сжатия свариваемых деталей применяются специальные машины, хотя в принципе сварку трением можно осуществлять на обычных токарных и фрезерных станках.
Процесс сварки трением легко поддается автоматизации, экономичен и производителен. Этим методом сваривают режущие инструменты,- стержни, трубы, фланцы и другие детали и изделия из стали, чугуна, цветных металлов и пластмасс. Сварка трением позволяет также получать сварные соединения из разнородных металлов, например бронза — сталь, медь — сталь и др.
2) Ультразвуковая сварка. При ультразвуковой сварке не-
разъемное соединение металлов образуется в результате
совместного действия на свариваемые поверхности механических колебаний высокой частоты (более 20 ООО гц) и относитель-
но небольших сжимающих усилий.
Источником ультразвуковых колебаний при сварке являются специальные высокочастотные генераторы. Ультразвуковые колебания обеспечивают разрушение Окисных пленок и местный нагрев свариваемых поверхностей, а под действием сжимающих усилий происходит пластическая деформация металла, необходимая для образования сварного соединения. Колебания и давление сообщаются свариваемым деталям через специальное устройство.
Точечная и шовная ультразвуковая сварка широко применяется в приборостроении и радиоэлектронике для соединения как .однородных, так и разнородных металлических материалов малых толщин (до 2 мм).
3) Диффузионная сварка в вакууме. При этом методе сварки
соединяемые детали нагревают до пластического состояния в
вакуумной камере с разреЖением Ю-3—Ю-5 мм рт. ст.
(133-Ю-3—133 - 10—5 н\м2) и сжимают с удельным давлением
до 100 Мн/м2 (10 кГ/мм2). Сварка происходит благодаря взаим-
ной диффузии атомов свариваемых материалов в месте контакта
их поверхностей. Качество сварного соединения получается высоким, так как благодаря вакуумной защите отсутствует окисление металла.
Диффузионная сварка применяется в электровакуумном приборостроении, производстве специального инструмента и других отраслях техники. С помощью этого метода сварки можно соединять разнородные металлические материалы: сталь и чугун, сталь и металлокерамические твердые сплавы (см. ч. I— 5.1), медь и молибден и др. Диффузионная сварка позволяет также сваривать металлы со стеклом и другими неметаллическими материалами.
4) Сварка электронным лучом в вакууме. Этот метод сварки осуществляется в вакуумной камере с помощью электронной пушки, которая излучает поток электронов, направляемый под действием электрического поля на свариваемые детали.
Сфокусированные в плотный пучок (луч) электроны ударяются о поверхность свариваемого металла и разогревают его до температуры плавления и сварки. Благодаря вакуумной защите расплавленный металл не окисляется, и качество шва получается высоким.
Электронным лучом в вакууме сваривают тугоплавкие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий) и легко окисляемые (бериллий, алюминий, цирконий, магний и др.) металлы и их сплавы.
ческой дугой. Наибольшее распространение имеет газовая кислородная резка, применяемая в основном для получения заготовок из листового и сортового проката.
2) Сущность газовой кислородной резки состоит в сквозном прожигании подогретого металла струей кислорода, перемещаемой по заранее намеченному контуру. Процесс этого метода резки состоит из трех последовательно осуществляемых стадий: нагрева металла в месте реза до температуры воспламенения в кислороде, сгорания его в струе кислорода, расплавления образующихся окислов и выдувания их из места разреза струей режущего кислорода. Для нагрева металла в процессе резки используются те же горючие газы, что и при газовой сварке (см. ч. II—3.18). Чаще всего металл нагревают ацетилено-кис-лородным пламенем (см. ч. II—3.19). Кислородная резка осуществляется на обычном газосварочном оборудовании (см. ч. II—3.20), лишь вместо газовой горелки применяются специальные резаки.
Резак (рис. 58) в отличие от горелки не только подает по каналу 2 газовую смесь для нагрева металла, но и имеет дополнительный канал 7 для подведения режущей струи кислорода. Кроме ручной резки, широко применяется резка на полуавтоматах и автоматах.
3) Газовой кислородной резке могут подвергаться только
металлы, у которых:
а) температура сгорания в струе кислорода ниже темпера-
туры плавления;
б) температура плавления их окислов ниже температуры
плавления металла.
Этим требованиям удовлетворяют железо, титан, углеродистые стали с содержанием углерода до 0,7%, низколегированные стали. Чугун, большинство легированных сталей, алюминий, медь и их сплавы кислородной резке не поддаются. Эти металлические материалы режут кислородно-флюсовой резкой, характеризующейся подачей в режущую струю кислорода флюсов (порошков железа), при сгорании которых выделяется дополнительное тепло.
4) При электродуговой резке металл расплавляется в зоне
реза электрической дугой. Этим способом можно резать любые
металлы и сплавы. Резку ведут как на постоянном, так и на переменном токе, применяя то же оборудование, что и для дуговой электросварки (см. ч. II—3.9). Электродуговая резка как но качеству, так и по производительности значительно уступает газовой кислородной резке. Она используется лишь для грубой разделки металла (резки лома, удаления прибылей и литников и т. д.).
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
