Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Точечная сварка. Если ib течение короткого периода времени через малую площадь контакта двух металлических листов или проволоки проходит ток высокой частоты при низком напряжении, то может возникнуть локальное расплавление; при этом две детали в данной точке могут быть сварены друг с другом. Время прохождения тока должно быть коротким, для того чтобы 'свести к минимуму окисление, которое препятствует осуществлению хорошей сварки; поэтому очевидно, что металлы, которые нужно соединить, должны быть чистыми и свободными от включений, жиров, ржавчины, пятен и других загрязнений.
Большая группа станков для точечной сварки работает на переменном токе; в этих станках используется обычный понижающий трансформатор (например, с отношением 50: 1), снабженный простым механическим или электрическим реле; через деталь могут проходить импульсы различной частоты вплоть до 1 гц. Конструкция этих станков весьма разнообразна — от маломощных моделей с воздушным охлаждением, пригодных для сварки самых разнообразных деталей вакуумных приборов, до больших промышленных машин с водоохлаждаемыми электродами для сварки массивных деталей. Кроме того, имеются портативные модели (широко используемые в автомобильной промышленности) и модели станков, снабженные «пинцетами» или электродами типа щипцов на гибких кабелях для работы с деталями, которые трудно доставить к стационарному сварочному агрегату.
Электроды обычно изготавливают из чистой меди, форма электродов должна быть удобной для ручной работы. Для сварки некоторых ответственных деталей используются электроды из вольфрама или его сплавов.
Распространенным типом устройств для точечной сварки являются также конденсаторные станки, в (которых импульс тока создается вследствие разряда регулируемого конденсатора большой емкости. Синхронность действия станка контролируется электронным устройством, которое позволяет формировать очень короткие импульсы (вплоть до нескольких микросекунд). Этот тип станков пригоден для сварки очень тонкой проволоки, тонкой фольги или таких материалов, как полупроводники, которые под действием нагрева легко разрушаются. В этих сварочных агрегатах также могут быть использованы медные или вольфрамовые электроды.
Обычно точечная сварка производится на воздухе, однако в отдельных случаях можно использовать и защитную атмосферу. Устройство для получения такой атмосферы может быть простым или умеренно сложным. В лабораториях вакуумных приборов, где имеют дело с небольшими деталями, процесс создания защитной атмосферы обычно заключается в следующем: в месте сварки на поверхность детали наносят одну или две капли защитной жидкости непосредственно перед приложением сварочного тока. Такие жидкости не только создают род защитной атмосферы, но и производят эффект охлаждения.
Точечная сварка (или сварка сопротивлением, как ее иногда называют) по своей природе приводит к образованию соединений с высокой механической и электрической прочностью. Это особенно 'верно в случае сварки одноименных металлов (с некоторыми оговорками, за исключе-414
нием вольфрама с вольфрамом или молибдена с молибденом и т. д.) и сварки близких по свойствам металлов, таких как никель с медно-никелевыми сплавами (сплав меди и никеля во всех пропорциях) и (металлами с близкими точками плавления.
Если не очень тщательно выбирать токи, интервалы, давление и тип электродов, то точечная сварка меди с медью и другими металлами л сплавами (то же самое относится и к серебру) затруднена. Это объясняется высокой теплопроводностью меди (и серебра), которая обусловливает настолько быстрый отвод тепла от места сварки, что расплавление металла не успевает произойти, даже если другой металл имеет более низкую точку плавления, чем медь. Чтобы 'получить удовлетворительные сварные швы, используют медь, плакированную никелем. Хорошие соединения межщу медными и серебряными деталями можно создать, используя в качестве прокладки небольшой отрезок фольги серебряного припоя с низкой точкой плавления. Строго говоря, это будет скорее пайкой, чем’сваркой металлов.
Сварка 'вольфрама с вольфрамом и,молибдена с молибденом также достаточно затруднена из-за того, что: а) эти металлы имеют достаточно 'высокие тепло- и электропроводности, <б) их точки плавления ,очень высоки и в) они легко окисляются при температурах гораздо ниже точки плавления. Фактор теплопроводности /может быть сведен к минимуму путем использования высоких токов в течение очень коротких импульсов, а это также приведет к уменьшению влияния факторов, лриведенных в ш. (б) и (в).
Тантал легко подвергается точечной оварке, несмотря на очень высокую точку плавления. Это обусловливается низкими значениями его гепло- и электропроводности; иными словами, тепло, выделившееся при токе умеренной величины, концентрируется на небольшом участке и достаточно велико, чтобы вызвать плавление. В тех случаях, когда ненеобходимо соединить вольфрам с 'вольфрамом, вольфрам с молибденом или молибден с молибденом целесообразно поместить между двумя соединяемыми деталями тонкую прокладку тантала или, если соединение не подвергается в дальнейшем действию высоких температур, никеля.
