Виды контактной сварки
Шовная контактная сварка — это сварка, при которой соединение элементов выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами, к которым подведен ток и приложено усилие сжатия.
Применяют три способа шовной сварки: непрерывную, прерывистую с непрерывным вращением роликов и прерывистую с периодическим вращением роликов.
Непрерывную шовную сварку выполняют сплошным швом при постоянном давлении роликов на свариваемые листы заготовки и при постоянно включенном сварочном токе в течение всего процесса сварки. При этом способе имеют большое значение тщательная зачистка свариваемых поверхностей, равномерная толщина листов и однородность химического состава металла. Даже при небольших нарушениях подготовки свариваемых кромок сварной шов получается низкого качества с прожогами и непроварами. По этим причинам метод не получил широкого распространения.
Прерывистую сварку с непрерывным вращением роликов также выполняют при постоянном давлении сжатия, но сварочная цепь периодически замыкается и размыкается. При этом способе шов формируется в виде сварных точек, перекрывающих друг друга. Шов получается более высокого качества.
Прерывистую сварку с периодическим вращением роликов выполняют при постоянном давлении сжатия, но сварочная цепь замыкается в момент остановки роликов (шаговая сварка). Такой способ дает более качественный шов, так как обеспечивает хорошее формирование сварочной точки. Однако машины для такого способа отличаются сложностью конструкции и малой производительностью.
Широко применяется прерывистая шовная сварка с непрерывным вращением роликов при постоянном давлении сжатия в течение процесса сварки. Этим способом сваривают швы различных резервуаров и емкостей, а также конструкций из листового металла. Наиболее часто применяют швы с отбортовкой и внахлестку. При соединении с отбортовкой листов толщиной до 1 мм ширина отбортовки берется до 12 мм, при толщине листов до 2 мм — 21 мм. При нахлесточном соединении ширину нахлеста берут в пределах 10—21 мм.
Низкоуглеродистая сталь и тонкая нержавеющая сталь (типа Х18Н9) хорошо свариваются шовной сваркой. Сварку листов из низкоуглеродистой стали при суммарной толщине до 2 мм производят роликами с шириной контактной поверхности 6 мм. Давление сжатия достигает 4 кН, продолжительность импульсов тока в сварочной цепи составляет 0,04—0,06 секунды, перерыв между импульсами тока — 0,02—0,04 секунды. Сварочный ток достигает 8—16 кА, скорость сварки — 2 м/мин. При суммарной толщине листов до 4 мм ширина контактной поверхности роликов составляет 8,5—10 мм, давление сжатия находится в пределах 6,5—8,4 кН, продолжительность сварки — 0,08—0,12 секунды, а перерывов — 0,06—0,10 секунды. Сварочный ток достигает 21 кА, скорость сварки — 1,4—1,6 м/мин. При сварке нержавеющих сталей сварочный ток берется меньше указанных норм на 35—40%. Сварка листов из алюминия и его сплавов выполняется при сварочных токах 22— 40 кА. Скорость сварки не превышает 1 м/мин, давление сжатия достигает 2,5—5,4 кН, продолжительность импульсов сварочного тока составляет только 15—30% времени одного цикла.
Разновидностью шовной сварки является шовно-стыковая сварка труб с продольным сварным швом. Из стальной ленты необходимой ширины специальными формирующими роликами подготавливают трубную заготовку с верхним расположением стыка кромок заготовки. Заготовка подается стыком под сварочные ролики, к которым подводится сварочный ток от трансформатора. Давление сжатия передается заготовке через нажимные ролики. После заварки шва производятся его обработка фрезой, правка и разрезка заготовки на трубы заданных размеров. Этим способом изготовляют трубы диаметром 14—400 мм при толщине стенок 0,5—12,5 мм. Скорость сварки достигает 10— 15 м/мин.