Холодная сварка

Холодной сваркой успешно соединяют металлы, обладающие хорошими пластическими свойствами, такие как алюминий, свинец, олово, медь, цинк, кадмий, никель и др., а также их сочетания. Этот способ сварки нашел применение главным образом в приборостроении.

При холодной сварке заготовки соединяются без предварительного подогрева.

Заготовки тщательно зачищаются от загрязнений и окислов, в месте контакта создается давление, превышающее предел текучести металла. Этим достигается снятие микронеровностей и сближение свариваемых поверхностей соединяемых заготовок на расстояние размеров кристаллической решетки. В процессе сварки происходит совместная пластическая деформация, и соединение образуется под воздействием сил межатомного сцепления.

Холодной сваркой можно получить соединения встык, внахлест (рис. 6.23), тавровые.

Холодная сварка

Рис. 6.23. Холодная сварка: 1 — пуансоны; 2 — свариваемые детали

Недостатком данного способа является наличие глубоких вмятин на свариваемых поверхностях (иногда до 50 % от толщины свариваемых заготовок) вследствие больших давлений.

Ультразвуковая сварка

Ультразвуковую сварку используют в микроэлектронике и приборостроении при монтаже транзисторов, интегральных схем, герметизации приборов и т. д.

При сварке ультразвуком неразъемное соединение металлов образуется при совместном воздействии на детали механических колебаний высокой частоты и сравнительно небольших сдавливающих усилий. При ультразвуковой сварке происходит нагревание и взаимное трение свариваемых поверхностей. Место соединения предварительно сжимают силой Р, а затем зону контакта с помощью специального инструмента подвергают ультразвуковым колебаниям частотой от 18 до 150 кГц.

В результате в тонких слоях контактирующих поверхностей создаются сдвиговые деформации, разрушающие поверхностные окисные пленки. Тонкие поверхностные слои металла нагреваются вследствие трения, металл приближается к пластическому состоянию и под действием сжимающего усилия пластически деформируется. Свариваемые поверхности сближаются, происходит их соединение вследствие металлических связей.

Для получения механических колебании высокой частоты обычно используют магнитострикционный эффект. Электрические импульсы, вырабатываемые ультразвуковым генератором 1 (рис. 6.24), подаются на обмотку магнитострикционного преобразователя 2, который преобразует электрические импулься ультразвуковой частоты в механические продольные колебания той же частоты. Волновод (инструмент) 3 служит для усиления амплитуды колебаний и подведения их к зоне сварки. Инструмент имеет на конце сварочный наконечник 4. Свариваемые заготовки 5 помещают между наконечником и опорой 6. Возникающие силы

Ультразвуковая сварка

Рис. 6.24. Ультразвуковая сварка: 1 — генератор; 2 — преобразователь; 3 — волновод; 4 — сварочный наконечник; 5 — заготовки; 6 — опоры

—г~

“1

Г 1

6

/////////

трения обеспечивают нагревание места контакта и образование соединения. При ультразвуковой сварке имеет место небольшое тепловое воздействие на свариваемый металл, что обеспечивает минимальное изменение структуры и механических свойств.

Для сварки применяются специальные ультразвуковые установки: УЗСМ-1, УЗСМ-2 и т. и.

Ультразвуковой сваркой можно сваривать заготовки небольшой толщины (до 1 мм) и очень тонкие заготовки (до 0,01 мм), а также приваривать тонкие листы или фольгу к толстым заготовкам. Этим способом можно без предварительной зачистки сваривать плакированные и оксидированные металлы, покрытые изоляционными пленками. Прочность сварного соединения при ультразвуковой сварке может быть не менее 90 % прочности свариваемого металла.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >