Термомеханическая сварка

К термомеханической сварке относятся такие виды данного процесса, в которых давление используется вместе с тепловой энергией. Термомеханическая сварка позволяет установить между двумя металлами прочную межатомную связь, при местном нагреве, позволяющую достаточно надежно соединить детали.

Термомеханическая сварка, способы и типы

Термомеханическая сварка имеет несколько способов соединения металла:

1. Кузнечная сварка является самым древним способом соединения металлов. Его суть в сильном разогреве металла и соединение с другим, за счет возникновения межатомных связей при пластической деформации кузнечным молотом.

2. Контактная сварка включает последовательные процессы: нагрев свариваемых изделий до гибкого состояния и обоюдное пластическое деформирование. Такая сварка может быть:

точечной;
стыковой;
рельефной;
шовной.

Термомеханическая сварка Точечная. Для удобства деталь зажимают в специальных клещах или электродах сварочной машины. Затем между электродами пропускают большой ток, с целью разогрева металла в месте сваривания до температуры плавления. Ток отключается и применяется «ковка» за счет увеличения силы сжатия электродов. Происходит очень прочное соединение, металл кристаллизуется, соединение произошло.

Стыковая. Для надежности и прочности производят сваривание по всей плоскости их касания. Термомеханическая сварка таким способом можно выполнять:

сваркой непрерывным оплавлением;
сваркой сопротивлением.

В первом случае процесс состоит из стадии оплавления и осадки. Заготовки закрепляют в зажимах машины, после чего включают ток и медленно сближают их. В стадии оплавления торцы заготовок касаются в одной или нескольких точках и в местах касания образуются перемычки, которые сразу же испаряются и взрываются. При взрыве происходит выброс мелких капель металла из места стыка и пары. Эти пары служат защитной атмосферой для уменьшения процесса окисления металла. При дальнейшем сближении также происходит процесс таких взрывов, прогревающие заготовку в глубину и постепенно соединяющую ее. При таком способе укорачивается. При осадке необходимо увеличить скорость сближения заготовок. Происходит пластическая деформация на заданный припуск. Этот процесс мгновенный. Термомеханическая сварка сопротивлением подразумевает пропускание электрического тока через плотно прижатые детали, после чего детали нагреваются в зоне сварки до пластического состояния и происходит осадка. Ток выключают до окончания осадки.

Рельефная. Предварительно на детали создают рельеф, возвышения, которые после прохождения тока, расплавляются и происходит пластическая деформация, детали вдавливаются друг в друга. После подачи сварочного тока соединение кристаллизуется.

Шовная. Еще ее называют роликовой сваркой, при которой детали соединяются швом, состоящий из ряда сварочных точек, образующих герметичный шов.

3. Диффузионная сварка. Термомеханическая сварка осуществляется диффузией, т.е. проникновением атомов соединяемых металлов друг в друга при повышенной температуре (800⁰С). Для этого необходима вакуумная установка с заменой на защитный газ. Этим способом можно варить разнородные металлы.

Термомеханическая сварка металлов

Термомеханическая сварка металлов применяется еще и другими способами, которые позволяют прочно соединять изделия металлов. Достоинства термомеханической сварки металлов определяются видом такой сварки. Например, диффузионная:

варятся разные виды металлов;
разная толщина;
ровные швы;
низкий расход энергии.

Контактная сварка:

быстрота сварки;
прочность;
экологически чистая.

Термомеханическая сварка металлов очень широко используется в самых разных областях машиностроения, автомобильной промышленности, приборостроения и других.