Плавно челно заваряване като метод, Swarak

Машина за заваряване на тръби

Процес на заваряванеСплавно заваряване:

Методът се отнася до електросъпротивително заваряване и може да се използва за заваряване на продукти с голямо сечение в различни отрасли на промишлеността и машиностроенето.

• Заваряването по този начин се извършва, както следва:
• Първо, трансформаторът е свързан към мрежата и между частите се появява вторично напрежение.
• След това частите, захванати в челюстите, постепенно се приближават една към друга.
• Контактът на първите точки на контакт се осъществява без натиск.
• Голямото контактно съпротивление причинява моментално нагряване до топене с образуване на течни мостове в точката на контакт. Джъмперите бързо се прегряват, до изпаряване в централната му част и експлодират.

Схема за заваряване при пламък

процес на флаш заваряване

По-нататъшното движение на части причинява последователно образуване и експлозия на нови джъмпери. Този процес бързо обхваща цялата контактна площ и е придружен от интензивно изхвърляне на разтопен метал от съединението под формата на плосък вентилатор от малки искри. В резултат на този процес повърхността на краищата е покрита с тънък слой разтопен метал и в кухината на съединението се образува известно свръхналягане на газове - продукти на изгаряне на въглерод и други примеси, както и метални пари. Важнорежимите на челно заваряване имат параметри.

Чернова

Само част от топлината се изразходва за претопяване. Другата част от топлината се използва за отопление в близост до дупето. След известно време на топене и нагряване на пръчките следва течение, т.еувеличаване на скоростта на подаване на подвижната плоча с прилагане на пълното налягане, необходимо за заваряване. В момента на разпръскване течният разтопен метал е почти напълно изстискан от кухината на съединението и самият процес на заваряване всъщност завършва в твърдата фаза, подобно на електросъпротивителното заваряване.

Формата на съединението, заварено чрез флаш метод, е показано на фиг.

Reflow, в допълнение към директното прилагане на отопление, играе важна роля в борбата с окисляването. Естеството на разпределението на температурата по дължината на прътите до голяма степен зависи от хода на претопяване.

Заваряване на тръби с голям диаметър

Ролята на газовете в процеса

Сместа от газове и пари, образувана в ставната кухина, съдържа много малко кислород и има ниска окислителна способност. Прекомерното налягане на тези газове и пари пречи на свободното проникване на въздуха. Като цяло това създава благоприятни условия за намаляване на окисляването на метала в краищата при нагряване.

Проблемът с окисляването

Образуването на оксиди на повърхността на течния слой все още може да се случи в малка степен. Въпреки това, по време на заваряване, тези оксиди, заедно с течния слой, лесно се изместват от съединението към повърхността, като по този начин се осигурява свързването и заваряването на чисти като метал повърхности. Условието за получаване на добър заваръчен шев е непрекъснатостта на процеса на заваряване, особено в момента преди разрушаването, тъй като най-малката пауза в заваряването предизвиква рязко увеличаване на окисляването. Отстраняването на оксидите ще стане по-трудно поради охлаждането и втвърдяването на течния слой по време на паузата.

Най-добрата защита срещу окисляване се създава при някаква оптимална искрова междина, когато мигането се характеризира с чести и равномерни експлозии на мостовете, без паузи. Тъй като частите се затоплят, скоросттатяхното пренареждане ще се увеличи и може да изпревари скоростта на конвергенция; за да се поддържа стабилно преформатиране, степента на конвергенция също трябва постепенно да се увеличава. Стоманите и сплавите, съдържащи хром, алуминий, силиций, се окисляват много бързо и силно. За да се предотврати окисляването, съвпадението на скоростите на подаване и преточване трябва да бъде особено внимателно.

Заваръчна машина за флеш заваряване.

Саморегулиращо се заваряване

Постоянният поток на процеса на преформатиране се поддържа чрез саморегулиращо се действие. Състои се в автоматично подравняване на скоростта на сближаване на прътите и тяхното топене.

С увеличаване на скоростта на приближаване на прътите, електрическото съпротивление на искрова междина намалява, тъй като броят и напречното сечение на джъмперите се увеличават, а дължината им намалява.

Скорост на светкавичен подход

С намаляване на съпротивлението токът и мощността се увеличават, което води до съответно увеличение на скоростта на преливане. Намаляването на скоростта на приближаване ще съответства на увеличаване на съпротивлението и намаляване на тока, мощността и скоростта на топене. Този процес на автоматично подравняване на скоростите на конвергенция и преформатиране е ефективен само в определен диапазон. При ниска скорост на приближаване появата и експлозията на мостове ще се редуват с дълги паузи, т.е. топенето вече няма да бъде непрекъснато. В този случай не може да се образува защитна газова среда и непрекъснат слой течен метал в краищата, общото нагряване ще бъде недостатъчно. При висока скорост полезната мощност, отделяна от машината, достига своя лимит и по-нататъшното увеличаване на скоростта на приближаване вече не еще доведе до увеличаване на мощността и скоростта - reflow. Пролуката в ставата ще започне да се свива и ще възникне късо съединение.

Скоростта на топене също значително определя разпределението на температурите по оста на частите.

За разлика от електросъпротивителното заваряване, електрическото съпротивление в съединението е много по-голямо от съпротивлението на тялото на сърцевината на прътите и остава постоянно през цялото време на топене.

Пример за заваряване на плащане

Плавно заваряване

Нагряването се извършва като от един плосък източник в съединението и можем да приемем, че този източник се движи по оста на частите със скоростта на тяхното топене. Ако скоростта на движение на източника е много малка, тогава с течение на времето частите ще се затоплят все по-дълбоко, подчинени само на действието на топлопроводимостта. Температурният градиент ще бъде относително малък.

С увеличаване на скоростта на топене, източникът на нагряване ще започне да наваксва, така да се каже, с по-дълбоко температурно поле, за да приближи своите силно горещи равнини на свързване към все още относително студените метални слоеве.

Температурният градиент ще се увеличи. Условно може да си представим, че - при много висока скорост на движение на източника в непосредствена близост до равнината на разтопения край ще има слой от ненагрят метал. Температурният градиент ще се увеличава за неопределено време.

Като цяло, поради относително голямото електрическо съпротивление в съединението и движението на източника на нагряване на оста на частите, нагряването в зоната на флаш заваряване ще бъде по-концентрирано, отколкото при съпротивително заваряване. Това изисква прилагане на високо налягане на разклащане.

Различни видове флеш заваряване.

Прави се разлика междутвърдо заваряване изаваряваненагрято препълване. В първия случай повторното формоване започва веднага от студеното състояние на частите и се извършва в хода на непрекъснато сближаване и повторно формоване на частите, както е описано по-горе. Във втория случай, преди топене, частите се нагряват с ток до температура 700-1100 °. Нагряването обикновено се извършва чрез периодично бързо затваряне и отваряне на краищата на частите под напрежение, в резултат на което възниква серия от последователни краткотрайни мигания на топене. По-рядко се използват други методи за нагряване. Например чрез същото затваряне и отваряне на части, но с включване и изключване на тока със затворени краища или чрез подаване на серия от краткотрайни токови импулси през постоянно затворени части.

Потокът на процеса на заваряване чрез непрекъснато мигане и мигане с нагряване е показано на фиг. По вертикалната ос се нанасят движението на части или подвижната плоча на машината А / и силата на тока /, по хоризонталната ос - времето /.

При заваряване с нагряване времето и продължителността на заваряване са по-кратки, отколкото при заваряване с непрекъснато заваряване. Скоростта на преливане, както се вижда от стръмността на кривата за движещи се части, е по-висока.

Скоростта на разстройване и в двата случая е много по-висока от скоростта на топене; самият валеж се случва отчасти при течение, отчасти без течение. Силата на тока по време на заваряване е сравнително ниска, по време на извиване рязко се увеличава до стойността, наблюдавана при съпротивително заваряване.

Това се обяснява с намаляване на електрическото съпротивление поради изчезването на съпротивлението на искрова междина.

Загрейте предварително преди заваряване

Предварителното загряване преди преформатиране осигурява на процеса редица предимства. Консумираната мощност по време на преформатиране е значително намалена поради факта, че до момента, в който започне повторното формоване, металът вече е предварително загрят. До краяСлед топенето дълбочината на необходимото нагряване се увеличава значително, което улеснява пластичната деформация по време на разгъване и позволява да се ограничи до по-малка сила на разгъване. Следователно заваряването на части от сравнително голяма секция с отопление се извършва на машини

---