Zgrzewanie
elektryczne
oporowe
(rezystancyjne)
Przygotował:
Leszek
Grolik
Zgrzewanie
elektryczne
oporowe
(rezystancyjne)
Przygotował:
Leszek
Grolik
Zgrzewanie elektryczne oporowe.
Jest to proces spajania, w którym wykorzystuję się
ciepło wydzielane w obszarze styku łączonych
metali w wyniku przepływającego przez nie prądu
i odkształcenie plastyczne tego obszaru wywołane
przyłożoną siłą.
Nagrzewanie przedmiotów podczas zgrzewania
oporowego występuję w wyniku wydzielenia się
energii cieplnej na opornościach elektrycznych
przy przepływie przez nie prądu elektrycznego.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
prawo Joule’a.
Ilość wydzielonego ciepła Q określa prawo Joule’a,
wyrażone wzorem:
Q=I
2
*R*t [J]
I – natężenie prądu zgrzewania [A],
R – rezystancja całkowita strefy zgrzewania [Ω],
t – czas przepływu prądu [s].
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania.
Oporność zgrzewania (R
c
) składa składa się z:
- oporności styku elektrod z przed. zgrzewanym R
ep,
- oporności zgrzewanych elementów R
ps
i R
pz,
- oporności styku między przedmiotami R
s.
W zależności od metody i parametrów zgrzewania,
stanu powierzchni oraz rodzaju zgrzewanych metali
oporności te różnią się znacznie.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania.
Na początku zgrzewania największą oporność ma
zawsze obszar styku zgrzewanych przedmiotów.
Wielkość oporności styku R
s
, zależy od:
- stanu powierzchni,
- rodzaju zgrzewanego materiału,
- siły docisku.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania – wpływ przyg.
powierzchni.
Wpływ stanu pow. blach ze stali niskowęglowej
o g=3 [mm] na oporność obszaru
zgrzewania przy nagrzaniu oporowym
punktowym z siłą docisku zgrzewania P=2 [kN].
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania.
Duża oporność powoduje, że obszar styku
nagrzewa się z największą prędkością do
wymaganej temperatury zgrzewania, pozostałe
obszary są podgrzewane wstępnie.
Zwiększona oporność styku obszaru zgrzewania
wynika z ograniczenia powierzchni rzeczywistego
styku oraz dodatkowej oporności wywołanej
występowaniem w styku tlenkowych
zanieczyszczeń.
Zwiększenie siły docisku zgrzewania zwiększa
powierzchnię styku i dzięki temu maleje oporność.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania.
Oporowe nagrzanie obszaru styku zgrzewanych
przedmiotów prowadzi do przyspieszenia
odkształcenia plastycznego mikrochropowatości
powierzchni, rozbicia warstw tlenkowych, co
powoduję spadek oporności. Zwiększa się
powierzchnia i ilość mikroobszarów styku.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
oporność zgrzewania.
Każdy metal charakteryzuję się temp. krytyczną T
k
,
przy której oporność stykowa obszaru zgrzewania
praktycznie zanika i oporność całkowita równa jest w
przybliżeniu oporności zgrzewanych elementów:
R
c
=R
pz
+ R
ps
Zwiększenie siły docisku zgrzewania obniża
temperaturę krytyczną, która dla stali
niskowęglowych wynosi około 600°C, a dla
aluminium około 350°C.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
podstawowe parametry.
Podstawowymi parametrami zgrzewania
rezystancyjnego jest:
- natężenie prądu zgrzewania,
- czas jego przepływu (czasy zgrzewania zawierają się
w granicach od milisekund do kilkudziesięciu
sekund),
- siła docisku wywierana na łączone przedmioty.
Dobiera się je w zależności od gatunku (własności
fizycznych) i wymiarów geometrycznych.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
rodzaj parametrów.
Parametry (zgrzewanie) twarde jest to wysokie
natężenie prądu, krótki czas nagrzewania oraz
wysoka siła docisku łączonych elementów.
Parametry (zgrzewanie) miękkie można
powiedzieć, że jest to przeciwieństwo parametrów
twardych mianowicie czas nagrzewania jest
dłuższy, a siła docisku i prędkość zgrzewania są
mniejsze.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
parametry twarde.
Parametry twarde:
- skracają proces zgrzewania,
- zmniejszają zużycie energii.
Stosowane w zgrzewaniu metali o wysokiej
przewodności elektrycznej i cieplnej (np. Al, Cu i
ich stopów) i stali konstrukcyjnych dobrze
zgrzewalnych.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
parametry miękkie.
Parametry miękkie:
- pomagają uniknąć utwardzenia SWC,
- pomagają uniknąć pęknięć.
Stosowane do zgrzewania stali trudno
zgrzewalnych. Dla takich stali w cykl zgrzewania
niekiedy włącza się wyżarzanie powstałego łącza.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
podział.
Zgrzewanie elektryczne oporowe (rezystancyjne)
według rodzaju wykonywanych złączy można
podzielić na:
- doczołowe (zwarciowe, iskrowe),
- punktowe,
- liniowe,
- garbowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
zgrzewarki.
Ponieważ ilość ciepła wykorzystywana do zgrzewania
jest proporcjonalna do kwadratu natężenia prądu,
zgrzewarki buduję się tak by natężenie prądu było
wysokie, a napięcie w obwodzie niskie – kilka woltów.
Zazwyczaj zgrzewarki działają na zasadzie
transformatora jednofazowego – najprostsza
konstrukcja. Buduję się również zgrzewarki trójfazowe
prądu przemiennego lub wyprostowanego, o zwykłej
lub podwyższonej częstotliwości (nie powodują
niesymetrycznego obciążenia sieci elektrycznej).
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe.
Zgrzewanie doczołowe polega na łączeniu elementów
na całej powierzchni przekroju przynajmniej jednego z
nich, np. zgrzewanie czoła walca z płytą. W zasadzie
należy dążyć do zgrzewania elementów o jednakowych
kształtach i wymiarach w strefie łączenia. Części
zgrzewane mocuje się w szczękach (elektrodach) ze
stopu miedzi, z czego jedna jest przesuwana w celu
wywarcia docisku i spęczania lub wyiskrzenia.
Ze względu na odmienny sposób nagrzewania części,
rozróżnia się zgrzewanie: zwarciowe i iskrowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe.
W tej metodzie zgrzewania dociśnięte do siebie
elementy nagrzewane są przepływającym prądem
do wysokiej plastyczności, a następnie spęczane
siłą docisku.
Najkorzystniejsze warunki zgrzewania uzyskuję
się wtedy, gdy łączone powierzchnie dokładnie
przylegają do siebie. Wymaga to szczególnie
dokładnego przygotowania powierzchni
czołowych łączonych elementów.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe.
Schemat zgrzewania zwarciowego prętów:
a)
złącze doczołowe prętów zgrzewane oporowe
zwarciowo w stanie plastycznym,
b)
ze stopieniem metalu,
l
1
, l
2
– długość mocowania, P
z
– siła docisku
zgrzewania, ∆S – naddatek na spęczanie.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe – parametry.
Parametrami zgrzewania zwarciowego są:
- moc jednostkowa (na 1 mm
2
przekroju),
- natężenie prądu zgrzewania [A],
- czas przepływu prądu [s],
- długość mocowania [mm] (długość wysunięcia
materiału ze szczęk),
- docisk jednostkowy [kN],
- naddatek na spęczanie [mm]
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe – parametry.
Dobór optymalnych parametrów zgrzewania
dokonuję się na podstawie wyjściowych danych,
uzyskanych z doświadczeń zgrzewania tych
samych lub podobnych złączy, lub na podstawie
nomogramów doboru parametrów zgrzewania
zwarciowego różnych metali i stopów,
oferowanych przez firmy produkujące zgrzewarki
zwarciowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe – parametry.
Zalecane parametry zgrzewania oporowego
zwarciowego.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Natężenie prądu zgrzewania decyduje o prędkości
nagrzewania złącza i mechanizmie tworzenia
zgrzeiny i o czasie zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Zgrzewanie elementów o małych średnicach
odbywa się przy zastosowaniu małych docisków i
dużych gęstościach prądu. Powoduję to, że w
krótkim czasie osiąga się temperatury wyższe od
temperatur topnienia, a zgrzewanie kończy się
wyciśnięciem roztopionego metalu. Nie jest wtedy
wymagane zbyt dokładne przygotowanie
powierzchni.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Zgrzewanie elementów o większych średnicach
prowadzone jest natomiast przy zastosowaniu
większych docisków i mniejszych gęstościach
prądu. Materiał nagrzewany jest do temperatury
wynoszącej 0,8-0,85 T
top
, a wywierany
docisk powoduję spęczanie materiału na większej
długości. W tym przypadku wymagana jest
dokładna obróbka powierzchni czołowych.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Wytrzymałość złączy zgrzewanych osiąga 80-90%
wytrzymałości zgrzewanych materiałów. Jest to
spowodowane obecnością zanieczyszczeń w
zgrzeinie oraz znacznego rozrostu ziaren w
stosunkowo szerokiej strefie zgrzewania.
Zastosowanie dużych natężeń prądu i sił docisku
zgrzewania oraz krótkich czasów zgrzewania
zapewnia wyciśnięcie zanieczyszczeń na zewnątrz
zgrzeiny do rąbka, a także powstania wąskiej strefy
zgrzewania i SWC o strukturze drobnoziarnistej.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Stały lub stopniowy docisk zgrzewania dobiera się
w zależności od rodzaju zgrzewanego metalu oraz
kształtu i wymiarów złącza, tak aby było
zapewnione równomierne nagrzewanie i
odpowiednie spęczanie metalu w obszarze złącza
z wyciśnięciem ciekłego metalu z
zanieczyszczeniem do rąbka zgrzeiny.
Zbyt mały docisk może spowodować powstanie
przyklejeń w zgrzeinie, a zbyt duży może
spowodować wyboczenie lub przesunięcie
względem siebie zgrzewanych przedmiotów.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Program zgrzewania oporowego doczołowego zwarciowego
ze stałym (I) i stopniowym (II) dociskiem zgrzewania; T –
temperatura obszaru styku zgrzewania, J – natężenie prądu
zgrzewania, P – siła docisku zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Program zgrzewania oporowego doczołowego zwarciowego
z impulsywnym przepływem prądu zgrzewania (J
i
); T –
temperatura prądu zgrzewania, P – siła docisku zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
zwarciowe – technologie zgrzewania.
Program zgrzewania oporowego doczołowego zwarciowego z
dodatkowym nagrzewaniem złącza z impulsem prądu obróbki
cieplnej (J
0
); T – temperatura obszaru styku zgrzewania, P – siła
docisku zgrzewania; J
z
– natężenie prądu zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe – zastosowanie.
Zastosowanie zgrzewania zwarciowego:
- do łączenia przekrojów zwartych (okrągłych,
kwadratowych i zbliżonych do nich) o powierzchni
0,05 do 1500 [mm
2
] (najczęściej do 200 [mm
2
]),
- do łączenia rur (do średnicy 40 [mm]),
- do łączenia elementów i ogniw łańcuchów.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe zwarciowe - zastosowanie.
Zgrzewane materiały to:
- stale węglowe i niskostopowe,
- miedź,
- aluminium,
i stopy powyższych materiałów.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe.
Rozróżnia się zgrzewania doczołowe iskrowe:
- z wyiskrzeniem ciągłym,
- zgrzewanie iskrowe z podgrzaniem.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe z wyiskrzeniem
ciągłym.
Przy zgrzewaniu doczołowym iskrowym elementy
o chropowatych powierzchniach czołowych,
zamocowane są w szczękach zgrzewarki, ustawione
są bez wywierania docisku osiowego. Przy włączeniu
prądu następuję przesuw jednego elementu i
zbliżenie powierzchni czołowych, które stykają się w
jednym lub w kilku punktach. Przez powstałe styki
płynie prąd o dużej gęstości, co powoduje
nagrzewanie metalu do temperatury parowania, w
wyniku czego lokalne styki zrywają się i tworzą się w
innych miejscach.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe z wyiskrzeniem
ciągłym.
W wyniku parowania metalu i działania pola
magnetycznego procesowi zrywania się styków
towarzyszy silne iskrzenie. Podczas iskrzenia
temperatura silnie wzrasta do 20000°C. Po
zakończeniu procesu wyiskrzania rozpoczyna się
proces spęczania
w wyniku działania docisku, co powoduję
odkształcenie materiału i powstanie złącza.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe z podgrzaniem.
Zgrzewanie z podgrzaniem charakteryzuję się
tym, że przed rozpoczęciem etapu wyiskrzania
elementy podgrzewa się przez wyiskrzanie
przerywane (3-20 zwarć trwających 0,3-1,5 [s])
Przy takim zgrzewaniu można uzyskać szerszą
strefę materiału nagrzanego do temperatury
plastyczności, co jest wymagane przy zgrzewaniu
stali skłonnych do podhartowywania. Umożliwia
również zmniejszenie naddatków na wyiskrzenie.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe.
l
2
– długość mocowania przedmiotu na szczękach zgrzewarki;
l
1
– długość mocowania przedmiot; l – sumaryczna długość
mocowania obu zgrzewanych przedmiotów; ∆W –
sumaryczny naddatek na wyiskrzenie przedmiotów; ∆S –
sumaryczny naddatek na spęczenie obu przedmiotów; ∆C –
sumaryczny naddatek na wyiskrzenie i spęczenie obu
przedmiotów (naddatek na wyiskrzenie).
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe – proces.
Proces zgrzewania oporowego iskrowego wraz z cyklem cieplnym
metalu w obszarze zgrzeiny; J
p
– natężenie prądu podgrzewania
wstępnego; J
wp
– natężenie prądu wyiskrzania; J
s
– natężenie prądu
wyiskrzania; J
o
– natężenie prądu obróbki cieplnej; P
p
– siła docisku w
czasie podgrzewania wstępnego; P
w
– siła docisku w czasie
wyiskrzania; P
x
– siła docisku w czasie spęczania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe - parametry.
Parametrami zgrzewania iskrowego są:
- moc jednostkowa (na 1 mm
2
przekroju),
- natężenie prądu zgrzewania [A],
- czas przepływu prądu [s],
- długość mocowania [mm] (długość wysunięcia
materiału ze szczęk),
- docisk jednostkowy [kN],
- naddatek na wyiskrzenie [mm],
- naddatek na spęczanie [mm],
- prędkość wyiskrzenia [mm/s].
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe - zastosowanie.
Zastosowanie zgrzewania iskrowego obejmuje:
- elementy o przekrojach zwartych,
- elementów kształtowych i rurowych,
- taśm i blach.
Zgrzewanie elektryczne oporowe,
doczołowe iskrowe - zastosowanie.
Można zgrzewać materiały:
- stale węglowe i stopowe,
- miedź, aluminium i ich stopy,
- nikiel,
- tytan,
- żeliwo,
- materiały różnorodne np. Cu z Al.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, doczołowe
iskrowe w porównaniu z zgrzewaniem
zwarciowym.
- łatwiejsze przygotowanie powierzchni czołowych
zgrzewanych elementów,
- mniejsze zużycie energii i większa wydajność
procesu,
- lepsze własności wytrzymałościowe złączy,
- większe możliwości zgrzewania różnorodnych
materiałów ze sobą,
- możliwość zgrzewania elementów o większych
przekrojach (do 100000 [mm
2
]).
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe punktowe jest
procesem łączenia przedmiotów ułożonych na zakładkę
między elektrodami, które doprowadzają prąd
elektryczny do obszaru styku przedmiotów i nagrzewają
go oporowo do temperatury topnienia, co powoduje
utworzenie ciekłego jądra zgrzeiny. Gdy jądro zgrzeiny
osiągnie wymagane wymiary, przerywany jest dopływ
prądu i wywierany docisk spęczania, zagęszczający
metal zgrzeiny w celu zapobieżenia porowatości lub
nieciągłości w postaci jamy usadowej jądra zgrzeiny i
ograniczający ilość pęknięć krystalizacyjnych.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
–sposoby.
Ze względu na sposób doprowadzania prądu do
zgrzewanych elementów rozróżnia się następujące
sposoby zgrzewania:
- dwustronne jednopunktowe,
- jednostronne jednopunktowe,
- jednostronne dwupunktowe.
- jednostronne wielopunktowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– sposoby.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– cykl zgrzewania.
Na cykl zgrzewania punktowego składają się
następujące etapy:
- dociśnięcie do siebie łączonych elementów,
- nagrzanie elementów w miejscu łączenia
(nagrzewanie
jednoimpulsowe lub wieloimpulsowe)
i tworzenie ciekłego jądra zgrzeiny,
- stygnięcie jądra zgrzeiny i powstanie jednolitego
połączenia (po wyłączeniu zgrzewania).
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– cykl zgrzewania.
Przykład złożonego programu zgrzewania oporowego
punktowego; P
w
– siła docisku końcowego (przekucia);
J
w
– natężenie prądu podgrzewania wstępnego; J
z
–
natężenie prądu zgrzewania; J
1
, J
2
, J
3
– natężenie
impulsów prądu zgrzewania; J
0
– natężenie prądu
obróbki cieplnej.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– parametry.
Do podstawowych parametrów zalicza się:
- natężenie prądu zgrzewania [A],
- czas przepływu prądu [s],
- siłę docisku elektrod [kN].
Parametry te dobiera się w zależności od rodzaju
metalu, grubości, kształtu i wymiarów zgrzewanych
elementów i wymagań stawianych konstrukcji.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– parametry.
Wyróżnia się parametry:
- sztywne, charakteryzujące się dużym
natężeniem
prądu, dużą siłą docisku i krótkim
czasem zgrzewania,
- miękkie, małe natężenie prądu, mały docisk
zgrzewanych elementów i dłuższy czas zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– parametry sztywne.
Parametry sztywne zapewniają dużą wydajność
zgrzewania, małe zużycie energii elektrycznej.
Stosowane są w produkcji wielkoseryjnej, a złącza
posiadają małą strefę nagrzania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– parametry miękkie.
Parametry miękkie powodują, że proces przebiega w
sposób wolniejszy, co powoduję wzrost szerokości strefy
wpływu ciepła i odkształceń złączy. Przy ich stosowaniu
występuje mniejsza możliwość podhartowania SWC i
mniejsza słoność do występowania pęknięć w złączach.
Znajdują zastosowanie w przypadku braku zgrzewarek
dużej mocy i przy zgrzewaniu materiałów skłonnych do
podhartowania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– zastosowanie.
-złącza powinny być tak projektowane aby zgrzeiny
pracowały na ścinanie,
- powierzchnie zgrzein powinny być płaskie i równoległe,
- średnicę zgrzeiny ustala się w zależności od grubości blach
(d
zgrzeiny
≈d
elektrody
; d
el
=5*g
1/2
; g – grubość cieńszej blachy
[mm]),
- gdy zgrzein jest więcej powinno się je grupować w dwuch
lub kilku rzędach, stosując zalecane podziałki,
- nie należy zgrzewać więcej niż trzech blach,
- złącza powinny być tak projektowane aby można było
wykonać zgrzeinę za pomocą zgrzewania dwustronnego
jednopunktowego i przy jak najmniejszym wysięgu ramion
zgrzewarki.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, punktowe
– zastosowanie.
Metodę zgrzewania punktowego stosuję się do
zgrzewania:
- stali węglowych i stopowych,
- metali nieżelaznych (Ni, Ti, Cu, Al i ich stopów).
Grubość zgrzewanych materiałów zależy od mocy
zgrzewarki i rodzaju zgrzewanego materiału.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
proces.
Podczas zgrzewania liniowego łączenie elementów odbywa
się na zgrzewarkach wyposażonych w elektrody krążkowe, a
połączenie uzyskuję się wzdłuż linii składającej się z
nachodzących na siebie zgrzein punktowych.
W zależności od czasu trwania impulsów i ruchu elektrod
względem zgrzewanego przedmiotu rozróżnia się zgrzewania
liniowe:
- ciągłe, gdy przepływ prądu i przedmiotu (obrót ze
stałą prędkością elektrod) odbywają się bez przerw,
zgrzeina
jest szczelna;
- przerywane, gdy przepływ prądu odbywa się
z regularnymi przerwami, a przesuw
przedmiotu jest ciągły.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
proces.
Szczelną zgrzeinę otrzymuję się wówczas gdy poszczególne
zgrzeiny zachodzą na siebie 1/3-1/2 ich długości.
Prędkość zgrzewania liniowego wynosi 0,5-3,0 [m/min].
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
proces.
Przebieg procesu zgrzewania liniowego z przerywanym
przepływem prądu; I
z1
– natężenie prądu zgrzewania
pojedynczej zgrzeiny; V
z
– prędkość zgrzewania; I
b1
, I
b2
–
natężenie prądu bocznikowania; P
z
– siła docisku zgrzewania;
a – podziałka zgrzein; t
z
– czas przepływu prądu zgrzewania;
t
p
– czas przerwy; t
c
– czas całkowity trwania jednego cyklu
zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
programy.
Typowe programy zgrzewania oporowego liniowego; I
z
-
natężenie prądu zgrzewania; V
z
– prędkość zgrzewania;
P
z
– siła docisku zgrzewania; t
z
– czas przepływu prądu
zgrzewania; t
p
– czas przerwy w przepływie prądu
zgrzewania; t
c
– czas cyklu zgrzewania; I
p
– natężenie
prądu zgrzewania.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
rodzaje.
Ze względu na charakterystyczne cechy procesu
technologicznego rozróżnia się:
- zgrzewanie liniowe na zakładkę (stosowane
najczęściej),
- zgrzewanie liniowe z rozwalcowaniem szwu,
- zgrzewanie liniowe-czołowe przy użyciu folii,
- zgrzewanie liniowe-garbowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
parametry.
Parametry podstawowe zgrzewania liniowego:
- siła docisku elektrod [kN],
- natężenie prądu zgrzewania [kA],
- czas przepływu prądu zgrzewania [s],
- czas przerw w przepływie prądu [s],
- prędkość zgrzewania [mm/min],
- wymiary robocze i rodzaj materiału elektrod.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, liniowe –
zastosowanie.
Zastosowanie zgrzewania oporowego liniowego:
- stale węglowe i stopowe,
- metale nieżelazne,
- grubość elementów na ogół nie
przekraczających 3
[mm].
Zgrzewanie elektryczne oporowe, garbowe –
proces.
W tej metodzie zgrzewania koncentracja docisku i
prądu następuje poprzez elektrody w miejscach, w
których celowo wykonano występy na łączonych
elementach, zwane garbami. Prąd przepływający przez
garby (najczęściej kuliste) powoduje, że nagrzane
garby w miejscu styku topią się, tworząc jądro zgrzeiny.
Pozostała ich część przechodzi w stan plastyczny i pod
siłą działania elektrod ulega spłaszczeniu.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, garbowe –
proces.
Przebieg procesu zgrzewania garbowego: a) etap
początkowy zgrzewania, zetknięcie garbu z blachą; b)
odkształcenie środkowej części garbu i zgrzanie
pierścienia złącza w stanie plastycznym; c) zgrzanie
pierścieniowe złącza w stanie ciekłym, środkowa część
garbu zgrzana w stanie plastycznym; d) zgrzanie całej
objętości złącza (garbu) w stanie ciekłym.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, garbowe –
parametry.
Parametry zgrzewania oporowego garbowego:
- natężenie prądu [kA],
- czas zgrzewania [s],
- siła docisku [kN].
Zgrzewanie elektryczne oporowe, garbowe –
zastosowanie.
Znajduję zastosowanie:
- głównie w produkcji wielkoseryjnej,
- stale niskowęglowe,
- niektóre stale stopowe.
Zgrzewanie elektryczne oporowe, garbowe –
porównanie do zgrzewania oporowego
punktowego.
Zgrzewanie oporowe garbowe:
- jest bardziej wydajny,
- zgrzeiny powstają z góry ustalonych miejscach,
- większa możliwość automatyzacji procesu,
- możliwość wykonania od 2 do 10 zgrzein w
konstrukcjach o złożonych kształtach,
- mniejsze zużycie energii,
- większa żywotność elektrod,
- estetyczny wygląd zewnętrzny złącza.
Zgrzewanie elektryczne oporowe.
Literatura:
1. M. Mazur, Podstawy Spawalnictwa, Gliwice 1993.
2. A. Klimpel, Spawanie zgrzewanie i cięcie metali,
Warszawa 1999.
3. K. Ferenc, Spawalnictwo, Warszawa 2007.