Процесс получения прочного неразъемного соединения, осуществляемый механической энергией и давлением, называется холодной сваркой. Сущность сварки — сближение элементарных частиц соединяемых деталей до осуществления межатомных связей, что и обеспечивает необходимую прочность в месте соединения.
Холодная сварка осуществляется без внешнего нагрева и с ее помощью можно соединять такие металлы как золото, серебро, железо, никель, медь, алюминий, кадмий, свинец. При помощи этого вида сварки соединяются разнородные металлы и чугун.
Виды сварки
В зависимости от деформации заготовок холодная сварка может быть:
• стыковой,
• шовной,
• точечной.
По характеру деформации она может осуществляться давлением и сдвигом по следующим технологическим схемам: встык и внахлест.
Технологический процесс образования неразъемного соединения при холодной сварке состоит из следующих операций:
• подготовки деталей к сварке;
• сборки;
• сварки;
• удалении облоя (при сварке встык);
• контроля.
Для получения качественного соединения в процессе сварки необходимо поверхности заготовок предварительно подготовить под сварку – удалить образовавшиеся окисные пленки пленки, как адсорбированные так и органические. Заключается этот процесс в удалении загрязнений (масляных и жировых). Осуществляют это следующими способами: удалением слоя вращающимися щетками, изготовленными из стали, прокалкой при определенной температуре, покрытием слоем гальванического никеля или хрома, обрезкой части заготовки непосредственно перед сваркой.
Далее заготовки собирают под сварку в специальных кондукторах или оборудовании. Сварку осуществляют с помощью одного или двух пуансонов или одного или двух роликов. Повысить прочность сварного соединения помогают пуансоны и ролики с уступами, а при точечной сварке – обжатием заготовки вокруг пуансона. Относительная глубина вдавливания пуансонов или роликов зависит от металла, который сваривается, подготовки изделия к сварке и геометрии самих пуансонов и роликов и выражается в %. Эта величина колеблется от 10 до 92%.
Удаление облоя осуществляется на оборудовании, специально предназначенном для таких целей. Контроль осуществляют методами неразрушающего контроля по технологическому процессу на изготавливаемую деталь.
Режимы холодной сварки
Параметры режима следующие:
• удельное давление (в зависимости от свариваемого металла лежит в пределах от 700 до 2500 МН/м2);
• способ приложения давления (вибрационный, статический);
• диаметр пуансона (зависит от толщины металла);
• степень деформации;
• при стыковой сварке – величина вылета свариваемого изделия из зажима.
Сварка может выполняться на обычных прессах, прокатном оборудовании или специальном оборудовании, разработанном для холодной сварки.