15.06.2013,
Без рубрики 
нет комментариев
Одним из наиболее простых видов получения неразъемного соединения металлов является холодная сварка. Холодной сваркой сваривают алюминиевые оболочки кабелей, корпуса полупроводниковых приборов, бытовые приборы, провода, контакты выводов и накладок. Соединение металлов при холодной сварке происходит вследствие совместного деформирования свариваемых частей без внешнего нагрева самих металлов. Холодная сварка металлов возможна и при отрицательной температуре …
Одним из наиболее простых видов получения неразъемного соединения металлов является холодная сварка. Холодной сваркой сваривают алюминиевые оболочки кабелей, корпуса полупроводниковых приборов, бытовые приборы, провода, контакты выводов и накладок. Соединение металлов при холодной сварке происходит вследствие совместного деформирования свариваемых частей без внешнего нагрева самих металлов. Холодная сварка металлов возможна и при отрицательной температуре …
Одним из наиболее простых видов получения неразъемного соединения металлов является холодная сварка. Холодной сваркой сваривают алюминиевые оболочки кабелей, корпуса полупроводниковых приборов, бытовые приборы, провода, контакты выводов и накладок.
Соединение металлов при холодной сварке происходит вследствие совместного деформирования свариваемых частей без внешнего нагрева самих металлов. Холодная сварка металлов возможна и при отрицательной температуре, вплоть до температуры жидкого азота.
Возможность образования соединения металлов больше, если контактируют чистые поверхности, поэтому при сближении специально не подготовленных поверхностей образованию прочного соединения металлов препятствуют:
— многочисленные неровности поверхности;
— наличие на них молекулярных слоев газов, окислов и загрязнений;
— высокая твердость и прочность металла.
Современные методы обработки металлов не обеспечивает такой точности поверхности, которая необходима для образования соединения.
Под воздействием кислорода практически все без исключения металлы покрываются пленкой окислов. Образование пленки окислов происходит за очень короткое время.
Кроме того, на свободной поверхности всегда имеются жировые загрязнения: остатки масла, смазки и др. Жировые загрязнения очень пластичны, мягки и легко могут растягиваться в очень тонкие слои. Поэтому жировые загрязнения очень трудно удаляются и представляют большую проблему при холодной сварке.
Указанные трудности, препятствующие образованию соединения, могут быть частично устранены:
— крупные неровности — механической обработкой деталей до сварки;
— мелкие неровности и окисные пленки — пластической деформацией в процессе сварки;
— пары воды и жировые загрязнения — нагревом металла до высокой температуры, промывкой растворителями и обработкой щелочными растворами.
Однако совершенно чистые поверхности можно получить только тогда, когда металл разрывается и с его поверхности удаляется тонкий слой газов.
Но даже имея чистые поверхности, не всегда можно получать неразъемные соединения при их сближении. Это объясняется двумя причинами:
— чрезвычайно быстрое загрязнение поверхностей при контакте их с атмосферой;
— малая величина пластической деформации при сварке.
Пластическая деформация металла при холодной сварке возникает в месте соединения под действием сил, вызванных усилием осадки. Усилие осадки направлено нормально к поверхности соединения. Холодной сварке поддаются металлы и сплавы, обладающие высокой пластичностью. Хорошо свариваются алюминий , медь, золото, платина, никель, свинец.
Затруднена пластическая деформация железа, хрома, вольфрама, молибдена, ниобия. Совершенно небольшую пластичность имеют цинк, кадмий, бериллий, магний. Хорошей пластичностью и свариваемостью обладает титан. Холодной сваркой выполняют стыковые, нахлёсточные и тавровые соединения.
Перед сваркой на поверхности деталей удаляют крупные неровности, мелкие неровности устранять необязательно. Для подготовки поверхностей испольузются вращающиеся проволочные щетки с диаметром 100-200 мм при диаметре проволочек 0,2—0,3 мм. Провода и стержни малых и средних сечений готовят обрезкой их концов специальными инструментами. Не рекомендуется обрабатывать абразивами и химическое травление деталей, так как это ухудшает развитие пластической деформации.
Листы толщиной до 20 мм сваривают нахлесточным соединением, используя пуансоны с рабочими выступами круглого и прямоугольного сечения. Ширину или диаметр рабочего выступа пуансона принимают равным 1-3 толщинам свариваемых деталей. Нахлесточные соединения, полученные односторонним и двусторонним вдавливанием пуансонов -постоянного сечения, имеют невысокую прочность. Предварительное обжатие деталей вдавливанием пуансонов с заплечиками способствует возникновению межатомных связей в периферийной зоне соединения. Прочность сварного соединения в этом случае повышается.
При сварке с предварительным зажатием деталей давление на прижимы составляет 3-5 кгс/мм2. Площадь прижима в 15-25 раз больше площади рабочего выступа пуансона. Давление на рабочий пуансон при сварке алюминия составляет 40-150 кгс/ мм2
При сварке стыкового соединения длина вылета стержня для алюминия составляет 1-1,2 диаметра, давление — 70-80 кгс/мм2; для меди — 1,25-1,5 диаметра и 200-250 кгс/мм2 соответственно.
Прочность стыковых соединений выше прочности основного металла вследствие наклепа металла в месте соединения. Швы ограниченной и неограниченной длины могут быть получены шовной сваркой нахлестанного соединения. Металл деформируется при этом способе вдавливанием рабочих выступов вращающихся роликов.
Основными достоинствами холодной сварки являются:
— отсутствие плавления металла в зоне сварки;
— малые затраты энергии;
— хорошая свариваемость широкого круга пластичных материалов;
— простота;
— надежность;
— портативность оборудования.
Холодной сваркой сваривают алюминиевые оболочки кабелей, корпуса полупроводниковых приборов, бытовые приборы, провода, контакты выводов и накладок. Причем сварка может выполняться вручную, на автоматах и полуавтоматах-прессах.