Характеристика сварочных соединений

 

Сварные соединения широко распространена в самых различных областях народного хозяйства. В приборостроении и производстве средств автоматизации применяют электросварку, газовую и другие виды сварки (горновую, термитную, сварку взрывом, лучом лазера).

Распространена электросварка дуговая при помощи металлических и угольных электродов. Дуговой сваркой соединяют детали из стали толщиной от 0,5 до 200 мм и более. Электродуговую сварку применяют для сварки изделий из цветных металлов. Детали из алюминия сваривают дуговой сваркой в защитной атмосфере (атомно-водородная и аргоновая сварка).

Атомно-водородная сварка осуществляется электрической дугой, образующейся между двумя не плавящимися вольфрамовыми электродами, через которую продувается струя водорода или смеси водорода и азота. Продуваемый молекулярный водород под воздействием высокой температуры распадается на атомы. При соприкосновении со сва­риваемыми деталями газ охлаждается. Атомы водорода соединяются в молекулы, а теплота, затраченная на разрыв связей атомов в молекуле, передается металлу, разогревая металл до температуры плавления. Одновременно при сварке происходит восстановление окислов металлов.

Атомно-водородную сварку применяют для соединения деталей из малоуглеродистых, низколегированных конструкционных и нержавеющих сталей, алюминия и изделий с вакуумно-плотными швами.

Аргонно-дуговую сварку применяют для соединения деталей толщиной от 0,1 до 3…4 мм из никеля, меди, алюминия, титана, магния и других металлов. Сварку ведут плавящимися электродами в защитной атмосфере аргона.

Атомно-водородную и аргонно-дуговую сварку применяют для ответственных соединений. При нарушении целостности таких соединений их восстанавливать можно только прежним способом сварки.

Рис. 1. Соединения сваркой: а — точечной; б — роликовой контактной
Рис. 1. Соединения сваркой: а — точечной; б — роликовой контактной

Тонкие детали соединяют контактной или роликовой (рис. 1 ) сваркой. Сварочный аппарат имеет импульсный понижающий транс­форматор, вторичная ‘(понижающая) обмотка которого соединена с электродами (а) или роликами (б), сжимающими соединяемые детали с усилием Р. Эти виды сварки относят к электромеханической сварке. Соединение деталей происходит в результате диффузного соединения металлов, происходящего под воздействием их механического сжатия электродами или роликами и разогрева, обусловленного протеканием импульса тока в месте сварки.

В приборостроении и электронике распространена конденсаторная импульсная сварка. Соединение тонких деталей (листовых деталей, проводов диаметром 1…300 мкм с выводами печатных плат) осуществля­ется в результате механического сжатия и разряда через точку контакта батареи конденсаторов.

Рис. 2. Принципиальная схема прибора для конденсаторной сварки проводов с тонкими металлическими листами и пленками: 1 — аккумулятор; 2 — батарея конденсаторов; 3 — переключатель; 4 — трансформатор; 5 — металлизация; 6 — основание; 7 — провод; 8 — реостат.
Рис. 2. Принципиальная схема прибора для конденсаторной сварки проводов с тонкими металлическими листами и пленками:
1 — аккумулятор; 2 — батарея конденсаторов; 3 — переключатель; 4 — трансформатор; 5 — металлизация; 6 — основание; 7 — провод; 8 — реостат.

На рисунке 2 дана принципиальная схема устройства для конденса­торной сварки проводов диаметром 1…20 мкм с тонкой фольгой или пленкой металлизации. Устройство состоит из источника постоянного тока 1 (аккумулятор 36 В), батареи бумажных конденсаторов 2 емкостью 1, 2, 3, 5, 10, 20 мкФ, переключателя 3, реостата 8, трансформа­тора 4. Батарея конденсаторов имеет коммутационный, например штыревой переключатель, служащий для набора требуемой ее емкости. Сварку осуществляют в такой последовательности: выводы выходной обмотки трансформатора соединяют: один с листом или пленкой металлизации 5, находящейся на подложке из не элек­тропроводного материала 6, второй — с соединяемым проводом 7; переключатель 3 переводят в положение «Заряд батареи», конец соединяемого провода пинцетом вводят в контакт с пленкой металлизации 5, переключатель переводят в положение «Разряд батареи».

Емкость батареи конденсаторов и сопротивление реостата 8 определяют опытным путем в зависимости от свойств соединяемых элементов. При определенном навыке в результате 2…3 опытов определяют регу­лируемые параметры, силу тока и емкость батарей, обеспечивающие надежное соединение, без выгорания металла. Технологию импульсной сварки отрабатывают с использованием бракованных печатных плат, обрезков плат и проволоки. В крайних случаях допускается пробная приварка проводов к монтируемой плате на участках с большой площадью сохранившейся металлизации.

Очень интересные публикации по этой теме:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *