PIC00606

no

3. Połączenia zgrzewane

3.2. Sposoby zgrzewaną

3.2.1. Zgrzewanie metal

Ze względu na źródło ciepła można wyróżnić zgrzewanie (tabl. 3.2): ogniskowe gazowe, mechaniczne, elektryczne, zależnie od tego, czy źródłem ciepła jest ognisku kowalskie, płomień gazowy, tarcie w wyniku mechanicznego docisku i obrotów, qj prąd elektryczny.

Tablica 3.2. Sposoby zgrzewania

32. Sposoby zgrzewania

111

Kryterium

podziału

Zgrzewanie

Źródło

depta

> ogniskowe gazowe

mechaniczne

elektryczne

, I_

zgrzeina

Rys. 3.1. Przykłady połączeń zgrzewanych: a, b) ogniskowe zgrzewanych żerdźi wiertniczych, c. d) gazowo śpiewanych na zakładkę rur I bulli stalowych, c) tarciowo zgrzewanej śruby kotwowej z łbem

prostokątnym

Wyko-

nyitane

zjawiiko

tarciowe

zgniotom oporu tuku

clektry- wirują-czncgo cego

ultra

dźwię

kowe

dyfu*

zyjne

Kształt

zjrzriny

punktowe garbowe liniowe doczołowe __I_

zwarciowe

1

bez nadtopienia pola styku

iskrowe

l

z nadtopieniem pola styku

Zgrzewanie ogniskowe ma obecnie zastosowanie ograniczone, w rzemiośle, naprawach, produkcji jednostkowej i małoseryjnej, przy wyrobie narzędzi.

Zgrzewanie gazowe stosuje się głównie do wyrobu rur i mniejszych naczyń ciśnieniowych, np. butli gazowych.

Zgrzewanie mechaniczne tarciowe i zgniotowe służy do zgrzewania narzędzi skrawających, wałów korbowych i napędowych, rur, prętów, śrub, elementów rolniczych i budowlanych, wirników turbin, kół zębatych, wierteł ftp. Ciepło niezbędne do wykonania połączenia wytwarzane jest przez bezpośrednią zamianę energii mechanicznej na energię cieplną w wyniku tarcia w obszarze wzajemnego styku zgrzewanych przedmiotów. Przykłady zastosowań zgrzewania^ przedstawiono na rys. 3.1.

Zgrzewanie elektryczne polega na tym, że obie części zgrzewane są włączone w obwód elektrycznego prądu przemiennego lub stałego, który to obwód

zamyka się przez zetknięcie zgrzewanych części z sobą (rys. 3.2). W miejscu styku, wskutek dużego oporu elektrycznego, większego niż dają pozostałe części obwodu, metal ulega silnemu nagrzaniu i przechodzi w stan ciastowaty, po czym przez silny docisk otrzymuje się połączenie zgrzewanych części. Podstawowymi parametrami zgrzewania oporowego są: prąd zgrzewania, czas przepływu prądu przez złącze i siła docisku [8], Zgrzewarki do zgrzewania oporowego wyposażone są w aparaturę elektroniczną umożliwiającą programowanie cyklu zgrzewania w zależności od własności fizycznych zgrzewanych metali. Temperatura podczas zgrzewania elektrycznego wynosi 1000    1550°C, wartość docisku równa się 20 ~ 200 MPa, zaś czas

przepływu prądu wynosi 0.01 |i 20 s i jest regulowany za pomocą regulatora czasu zgrzewania. Przepływ prądu zachodzi impulsami, po okresie przepływu następuje okres przerwy itd. Napięcie przyłożone do elektrod zgrzewarki wynosi najwyżej 3 -i- 8 V.

Odmianami zgrzewania oporowego są: zgrzewanie punktowe (rys. 3.2a). zgrzewanie garbowe (rys. 3.2b), zgrzewanie liniowe (rys. 3.2c), zgrzewanie doczołowe (rys. 3.2d). W każdym przypadku źródłem prądu zgrzewania jest transformator jednofazowy o mocy 5 -=• 200 kV-A. a czasem dochodzącej do 1000 kV-A (a także trójfazowy).

Zgrzewanie oporowe punktowe jest to łączenie za pomocą szeregu punktowych zgrzein dwóch cienkościennych części, np. blach stalowych czy aluminiowych o grubości 0,2 -r- 15 mm. ułożonych zakładkowo. nakładkowo lub przekładkowo. Stosowane bywa jako połączenie nierozłączne, od którego nie wymaga się szczelności, może zastąpić nitowanie [7], [11], [12].