Контактная сварка

Физические основы сварки. Контактная сварка является одним из самых распространенных видов сварки, относящихся к термомеханическому классу. Сварка основана на нагреве и пластическом деформировании соединяемых деталей при этом нагрев металла осуществляется электрическим током, проходящим через находящиеся в контакте соединяемые части (детали).

Полное количество теплоты, генерируемое электрическим сварочным током при прохождении его через детали в процессе контактной сварки, определяется специальной формулой. Общее сопротивление свариваемых деталей, а точнее участка сварочной цепи между токоподводящими элементами сварочной машины (электродами) состоит: из собственного сопротивления свариваемых деталей, по которым протекает ток; контактного сопротивления между деталями и электродами; контактного сварочного сопротивления между деталями. Таким образом, выделяемое при контактной сварке полное количество теплоты можно представить как сумму количеств теплоты, выделяемой в каждом сопротивлении в отдельности в соответствии с их величиной.

Основное количество теплоты, расходуемой на образование сварного соединения, выделяется в сварочном контактном сопротивлении. Это сопротивление является наибольшим, поскольку даже после хорошей обработки поверхности свариваемых деталей имеют микронеровности и их соприкосновение происходит не по всей поверхности, а только в отдельных точках. Благодаря этому действительное сечение контакта, через которое проходит сварочный ток, резко уменьшается, а сопротивление соответственно резко увеличивается. Кроме того, на поверхности свариваемого металла могут находиться пленки оксидов и загрязнения с малой электропроводностью, что также увеличивает контактное сопротивление .

Помимо нагрева при контактной сварке большую роль играет давление, которое создает необходимый электрический и физический контакты между свариваемыми деталями, а также непосредственно участвует в формировании сварного соединения, включая создание требуемых пластических деформаций. В результате совместного действия нагрева и пластического деформирования между соединяемыми деталями устанавливаются межатомные связи, т. е. образуется сварное соединение.