Холодная сварка

Холодную сварку выполняют без на­грева при обычных и даже пониженных температурах.

Физическая сущность про­цесса заключается в сближении сваривае­мых поверхностей до образования метал­лических связей между ними. В результа­те сдавливания заготовок в месте соеди­нения происходит совместная пластиче­ская деформация, сопровождающаяся раз­рушением пленок оксидов, которые уда­ляются из зоны контакта при течении ме­талла. Образовавшиеся совершенно чис­тые поверхности обеспечивают прочное соединение.

Холодной сваркой выполняют точеч­ные, шовные и стыковые соединения. На рис. 22.1, а представлена схема точечной сварки.

Предварительно зачищенные и обезжиренные поверхности 2 свариваемых заготовок 1 сдавливают пуансонами 3, имеющими рабочие выступы 4, высота которых составляет 0,7...0,8 толщины свариваемого металла. Сила сжатия долж­на обеспечить полное проникание высту­пов в свариваемые заготовки. Контур сва­риваемых точек может быть различным и зависит от формы выступающей части пуансона (рис. 22.1, б).

Рис. 22.1 – Схема холодной точечной сварки и виды свариваемых точек: 1 – свариваемая заготовка; 2 – поверхность заготовки; 3, 5 – пуансоны; 6 – корпус

Для холодной шовной сварки приме­няют специальные ролики. Непрерывное соединение может быть также получено путем сдавливания одновременно по всей длине соединения или путем прокатыва­ния ролика. Швы, образующие замкнутый контур небольшой длины в виде кольца, прямоугольника и т.п., получают контур­ной сваркой. На рис. 22.1, в приведена схема сварки полых деталей по контуру.

Пуан­соны 5 строго центрируются с помощью корпуса 6.

Холодной сваркой соединяют металлы и сплавы толщиной 0,2...15 мм.

Необхо­димое давление на металл зависит от со­става и толщины свариваемого материала и в среднем составляет 150...1000 МПа.

Холодной сваркой сваривают однородные или неоднородные металлы и сплавы, об­ладающие высокой пластичностью при нормальной температуре.

В недостаточно пластичных металлах при больших де­формациях при сварке могут образовы­ваться трещины.

Высокопрочные металлы и сплавы холодной сваркой не сваривают, так как для этого требуются очень боль­шие давления, которые практически труд­но осуществить.

Хорошо свариваются сплавы алюминия, кадмия, свинца, меди, никеля, золота, серебра, цинка.

К преимуществам этого способа отно­сятся малый расход энергии, незначитель­ное изменение свойств металла в зоне сварного соединения, высокая производи­тельность, возможность автоматизации.

К недостаткам способа следует отнести относительно ограниченное количество сплавов, обладающих необходимой пла­стичностью ( ), а также снижение несущей способности сварных соединений из-за глубоких вмятин на поверхности, оставляемых пуансонами.

Для соединения холодной точечной сваркой могут быть использованы любые прессы (винтовые, гидравлические, ры­чажные, эксцентриковые), кроме того, применяются специализированные уста­новки для стыковой холодной сварки.