]]> ]]>

Стыковая сварка

Стыковая сварка — это вид контактной сварки, при которой изделия свариваются в стык. Рассмотрим схему контактной сварки:
Схема стыковой сваркиОбозначения на рисунке: 1 — неподвижная плита; 2 — зажимы-электроды; 3 — свариваемые изделия; 4 — подвижная плита; 5 — сварочный трансформатор; 6 — контакт.

Свариваемые изделия (3), которые закреплены в зажимах-электродах (2) стыковой машины, сжимаются осевой силой Р. При включении сварочного трансформатора (5) через заготовки протекает сварочный ток, который нагревает заготовки. Так как сопротивление контакта является наибольшим во вторичной цепи, наибольшее количество теплоты выделяется в месте контакта (6) между заготовками — отсюда название способа.

Количество выделяемой теплоты Q при стыковой сварке определяется законом Джоуля-Ленца:
Q=I²·R·t, где I — сварочный ток, R — сопротивление контакта, t — время протекания тока.

Из формулы следует, что эффективный нагрев места сварки можно получить при больших значениях сварочного тока. Сварочный ток при контактной сварке может достигать тысяч (в некоторых случаях десятков тысяч) ампер.


Стыковую сварку с разогревом стыка до оплавления называют сваркой оплавлением, стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния — сваркой сопротивлением.

Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния называют сваркой сопротивлением, стыковую сварку с разогревом стыка до оплавления — сваркой оплавлением.

Сварка сопротивлением применяется только для деталей с небольшим компактным сечением. Наиболее широко применяется стыковая сварка оплавлением, которая имеет следующие преимущества:

  • более прочно соединяет детали;
  • нет необходимости в тщательной предварительной механической обработке соединяемых поверхностей и подгонке стыков;
  • возможна сварка сильно развитых сечений;
  • возможно применение для разнородных металлов и сплавов.

Различие сварки сопротивлением и оплавлением можно объяснить с использованием циклограмм процессов, которые представляют собой графическое изображение изменения во времени параметров процесса сварки.
Циклограммы контактной стыковой сваркиНа рисунке изображены циклограммы контактной стыковой сварки, а — сварка сопротивлением, б — оплавлением. Рассматриваемые параметры: I — сварочный ток, S — перемещение подвижной плиты; t — время сварки.

Процесс сварки сопротивлением отличается тем, что заготовки сначала сжимают усилием, которое обеспечивает образование физического контакта свариваемых поверхностей, а затем пропускают сварочный ток. После разогрева места сварки происходит осадка и образуется соединение в твердой фазе. Для обеспечения равномерного нагрева по всему сечению поверхности заготовок тщательно готовят.

При сварке оплавлением, свариваемые заготовки сближают при включенном сварочном трансформаторе. Площадь образовавшихся контактов очень небольшая, плотность тока, протекающего через эти контакты, настолько велика, что происходит мгновенное оплавление металла. Часть металла вместе с загрязнениями выбрасывается из стыка в виде искр. Продолжающееся сближение заготовок приводит к образованию новых перемычек и их оплавлению. После оплавления торцов по всей поверхности осуществляют осадку. При осадке жидкий металл из стыка выдавливается наружу и, затвердевая, образует грат. Обычно грат удаляют в горячем состоянии. Сварка оплавлением может быть прерывистая и непрерывная.