Технологія машини точкового зварювання контактним зварюванням

Технологія машини точкового зварювання контактним зварюванням
Вміст вуглецю в сталі з низьким вмістом вуглецю становить менше 0,25%. Його питомий електричний опір помірний, а необхідна потужність зварювального апарату невисока; Широкий діапазон пластичних температур, легко отримати необхідну пластичну деформацію без необхідності високого тиску електрода; Низький вміст вуглецю та мікроелементів, відсутність оксидів з високою температурою плавлення, як правило, не створює загартованої структури або включень; Діапазон температур кристалізації вузький, високотемпературна міцність низька, а коефіцієнт теплового розширення малий, тому тенденція до розтріскування невелика. Цей тип сталі має хорошу зварюваність, а його параметри процесу, такі як зварювальний струм, тиск електроду та час подачі живлення, мають великий діапазон регулювання.
Способи точкового зварювання алюмінієвих сплавів
Застосування алюмінієвих сплавів дуже широке, розділене на дві категорії: холодне зміцнення та термічне зміцнення. Зварюваність точкового зварювання алюмінієвих сплавів погана, особливо для алюмінієвих сплавів, зміцнених термічною обробкою. Причини та технологічні заходи, які необхідно вжити, такі:
(1) Висока провідність і теплопровідність вимагають більшого струму та меншого часу для досягнення достатнього тепла для формування розплавленого ядра; Це також може зменшити перегрів поверхні, уникнути адгезії електродів і дифузії іонів міді в шар чистого алюмінію, а також зменшити корозійну стійкість з’єднання.
(2) Вузький діапазон температур пластичності та великий коефіцієнт лінійного розширення вимагають більшого тиску на електроді та хорошого контролю за електродом, щоб уникнути тріщин, спричинених надмірним напруженням розтягування під час затвердіння зародків розплаву. Для алюмінієвих сплавів із високою схильністю до розтріскування, таких як LF6, LY12, LC4 тощо, також необхідно використовувати метод підвищення тиску кування, щоб забезпечити достатню пластичну деформацію та зменшити напругу розтягу під час затвердіння зародків розплаву, щоб уникнути розтріскування. Коли зігнутий електрод важко витримувати великий тиск кування, метод додавання повільного імпульсу охолодження після імпульсу зварювання також може бути використаний, щоб уникнути тріщин. Для товстих алюмінієвих сплавів можна використовувати два методи одночасно.
(3) Перед зварюванням необхідно ретельно очистити поверхню, щоб запобігти розбризкуванню та поганому утворенню ядра розплаву (під час перевірки розриву форма ядра розплаву є неправильною, а виступи та отвори не є круглими), що може знизити міцність паяного з'єднання. Нерівномірне очищення призведе до нестабільної міцності паяного з’єднання.
Виходячи з перерахованих вище міркувань, для точкового зварювання алюмінієвих сплавів слід вибирати зварювальні апарати з такими характеристиками:
1) Може забезпечити високий струм за короткий проміжок часу;
2) Сигнал струму повинен мати характеристики повільного наростання та повільного спадання;
3) Може точно контролювати параметри процесу без впливу коливань напруги в електромережі;
4) може забезпечити тиск для валентних і сідлоподібних електродів;
5) Інерція та тертя головки машини невеликі, а подальше спостереження за електродом добре.
Наразі більшість зварювальних апаратів із імпульсним, трифазним низькочастотним струмом і вторинним випрямлячем, що використовуються в Китаї, мають потужність 300-600KVA, деякі з них досягають 1000KVA, і всі вони мають наведені вище характеристики. Використовуються також однофазні зварювальні апарати змінного струму, але тільки для неважливих деталей.
Електрод для точкового зварювання алюмінієвого сплаву повинен бути виготовлений із електродного сплаву класу 1 зі сферичною торцевою поверхнею для полегшення пресування та розсіювання тепла.
Завдяки високій щільності струму та наявності оксидної плівки під час точкового зварювання алюмінієвого сплаву легко створюється адгезія електродів. Прилипання електродів не тільки впливає на якість зовнішнього вигляду, але і знижує міцність з’єднання через зниження струму. Для цього необхідно регулярно регулювати електроди. Кількість точок, які можна приварити до заготовки після кожного регулювання електрода, залежить від таких факторів, як умови зварювання, тип зварюваного металу, умови очищення, наявність або відсутність модуляції форми струму, матеріали електродів та їх умови охолодження. Зазвичай точкове зварювання чистого алюмінію вимагає 5-10 балів, а точкове зварювання LF6 і LY12 — 25-30 балів.
Антипроникний алюміній LF21 має низьку міцність, хорошу зварюваність після пластичності та не створює тріщин. Зазвичай використовується фіксований і постійний тиск електрода. Твердий алюміній (наприклад, LY11, LY12) і надтвердий алюміній (наприклад, LC4, LC5) мають високу міцність, погану пластичність і схильні до розтріскування. Отже, необхідно прийняти тиск валентної кривої. Однак для тонких деталей, використовуючи високий тиск зварювання або подвійне імпульсне нагрівання з повільними імпульсами охолодження, тріщини не є неминучими.
Під час використання валентного тиску дуже важливо, щоб тиск кування відставав від моменту відключення електроенергії, зазвичай на 0-2 тижнів. Якщо тиск кування застосовано занадто рано (до відключення електроенергії), це еквівалентно підвищенню тиску зварювання, що вплине на нагрівання та призведе до зниження та коливання міцності паяного з’єднання. Якщо тиск кування прикладається занадто пізно, під час охолодження та кристалізації зародка розплаву вже утворилися тріщини, і тиск кування не приносить користі. Іноді необхідно застосувати тиск кування до часу відключення електроенергії, тому що дія електромагнітного клапана затримується або повітряний контур не є плавним, що спричиняє повільне зростання тиску кування. Не нанести його заздалегідь недостатньо, щоб запобігти появі тріщин.
Спосіб зварювання мідних сплавів
Порівняно з алюмінієвими сплавами мідні сплави мають трохи вищий питомий електричний опір і трохи нижчу теплопровідність, тому точкове зварювання не є надто складним. У виробництві найбільш широко використовуються мідні сплави товщиною менше 1,5 мм, особливо з низькою електропровідністю. Чиста мідь має надзвичайно високу електропровідність, що ускладнює точкове зварювання.
Зазвичай необхідно додати прокладку між електродом і деталлю або використовувати композитний електрод із вбудованим вольфрамом на кінці електрода, щоб зменшити розсіювання тепла до електрода. Діаметр вольфрамового електрода зазвичай становить 3-4 мм.
При зварюванні міді та латуні та бронзи з високою електропровідністю в якості електродів зазвичай використовуються електродні сплави класу 1. При зварюванні латуні, бронзи, мідно-нікелевих сплавів з низькою електропровідністю застосовують електродні сплави 2 класу. Композитні електроди, вбудовані в вольфрамові електроди, також можна використовувати для зварювання мідних сплавів. Через низьку теплопровідність вольфраму для точкового зварювання на широко використовуваних зварювальних апаратах середньої потужності можна використовувати набагато менший зварювальний струм. Однак вольфрамові електроди схильні прилипати до заготовки, що погіршує її зовнішній вигляд.
Точкове зварювання нержавіючої сталі
Нержавіючу сталь зазвичай поділяють на три типи: аустенітну нержавіючу сталь, феритну нержавіючу сталь і мартенситну нержавіючу сталь. Через високий питомий електричний опір і низьку теплопровідність нержавіючої сталі можна використовувати менші зварювальні струми та коротший час зварювання порівняно з низьковуглецевою сталлю. Цей тип матеріалу має високу міцність при високих температурах і повинен піддаватися високому тиску електрода, щоб запобігти дефектам, таким як усадка та розтріскування. Нержавіюча сталь має високу термочутливість, зазвичай використовується короткий час зварювання, сильне внутрішнє та зовнішнє водяне охолодження, а також точний контроль часу нагріву, часу зварювання та зварювального струму для запобігання росту зерна та міжкристалічної корозії в зоні теплового впливу.
Рекомендується використовувати електродні сплави класу 2 або 3 для точкового зварювання електродами з нержавіючої сталі, щоб задовольнити потреби високого тиску електрода.