Что такое стыковая сварка. Особенности технологии стыковой сварки металлов

Когда детали по торцевой поверхности соединяются под воздействием температуры плавления и большой величины электрического тока с усиленным прижатием ввариваемых краев, такую сварку называют стыковой. Ее осуществляют с помощью сварочного аппарата, который оснащен мощным силовым трансформатором.

Оборудование для контактной электросварки имеет свои особенности. В отличие от дугового способа, оно не создает большого напряжения на стержневых электродах. Сварка изделия происходит за счет оплавления металла там, где электроды соприкасаются с поверхностью детали. Именно поэтому сварочный трансформатор имеет низкое входное напряжение: от 2 до 10 В, но в процессе работы он может выдавать большую величину рабочего тока: от 1 до 10 кА.

Стыковую сварку производят в определенной последовательности:

- Сначала нужную деталь закрепляют в сварочный станок специальными держателями-электродами. Они не только обеспечивают правильную сборку электрической цепи, но и создают безопасность на рабочем месте. Поскольку площадь контакта фиксаторов стыковых машин больше свариваемой поверхности торцов детали, электроды принимают нужную форму поверхности.

- С помощью подвижного механизма прижимают края свариваемой детали, после чего на несколько секунд запускают сварочный трансформатор. Электрический ток, проходящий с огромной силой через электроды и деталь, создает высокую температуру для деформации металла и большое давление, благодаря чему нужные поверхности прочно соединяются между собой.

Контактная электросварка осуществляется двумя способами: методом сопротивления и методом оплавления. Каждая технология имеет свои отличительные свойства.

Стыковая сварка методом сопротивления - традиционная. Для создания тесного контакта поверхностей детали сжимают осевым усилием, а затем с помощью силового трансформатора пропускают сварочный ток. При его прохождении поверхность нагревается до температуры плавления. Из-за предварительного сжатия соприкасаемые поверхности деформируются и прочно соединяются. Самое главное в технологии – отключить электрический ток перед началом сильного оплавления торцов деталей.

Метод сопротивления подходит для соединения металлических труб круглого или прямоугольного сечения. Для качественной стыковки их необходимо подвергнуть предварительной обработке. Это может быть химическая, термическая и механическая очистка металла с точной подгонкой стыковочных зон. Выбор способа очистки зависит от двух факторов:
- от особенностей используемого материала;
- от механических характеристик загрязнения.

В отличие от предыдущего способа сварки, метод оплавления не предполагает предварительную обработку деталей и их поверхностей. Части заготовки просто зажимают, после чего подают электрический ток. Концы деталей сближают постепенно, чтобы изначально обеспечить малую контактируемую площадь. Поскольку протекающий через нее ток имеет высокую плотность, он быстро нагревает и плавит поверхность. Во время такой сварки происходит искрение и частичное удаление металла с загрязнением поверхности. Дальнейшее соединение обеспечивает прочное скрепление торцов детали.