Точечная сварка медными электродами

При точечной сварке применяются медные электроды. Сам метод был изобретен русским ученым Н. Н. Бенардосом. Им сваривают соединения внахлестку точками в отдельных местах деталей. Электроды из меди зажимают соединяемые листы, которые разогреваются таким образом, что центр точки путем выделения тепла в контакте образует литое ядро. Металл в этой точке уплотняется и становится прочным.

Сварочный ток при этом подается после того, как к электродам приложено давление. В конце работы, наоборот, вначале выключается ток, а потом снимается давление. С помощью точечной сварки соединяются изделия из прокатанных и штампованных профилей сортового железа небольшой толщины с листами. Таким же образом приваривают круглые стержни к листам и друг к другу. Соединять при этом можно две или несколько деталей одновременно.

Время нагрева точки и прохождения тока определяется мощностью сварочной машины и условиями сварки. Так, оно увеличивается в случае сварки стали, склонной к закалке и появлению трещин, например, углеродистой, для увеличения последующего охлаждения металла. Нержавеющие аустенитные стали, наоборот, нагревают меньшее время, чтобы избежать структурных изменений с последующим нарушением антикоррозионных свойств наружных слоев этих металлов.

Электроды должны подвергаться такой величине давления между ними, чтобы контакт изделий в точке сварки был максимальным. Это зависит от толщины соединяемых деталей и от свойств свариваемого металла, обычно от 20 до 120 МПа. Правильно выбранная величина давления обеспечивает необходимую мелкозернистую структуру металла в точке сварки и приближает ее к прочности основного металла. Грамотное соотношение времени воздействия и величины давления обеспечивает дальнейшую прочность соединения.

Электроды правильного диаметра также являются залогом успеха точечной сварки. Диаметр сварной точки должен быть в два-три раза больше, чем толщина наиболее тонкого элемента соединения сварки.

Расстояние между точками необходимо выбирать с учетом шунтирования тока между соседними местами сварки. К примеру, при сваривании двух деталей толщиной от одного до восьми миллиметров расстояние между ними изменяется от 15 до 60 миллиметров, в а случае соединения трех деталей – от 20 до 100 миллиметров.

Сварочные электроды призваны обеспечить процесс точечной сварки высокой электро- и теплопроводностью, прочностью при рабочей температуре, а также легкостью механической обработки соединения. Поэтому они могут быть изготовлены из холоднокатаной электролитической меди, специальной бронзы с присадкой кобальта или кадмия, медных сплавов с присадкой хрома и сплава на вольфрамовой основе.

По электро- и теплопроводности медные электроды в значительной степени превосходят остальные материалы, однако уступают им по износостойкости. Поэтому наилучшим материалом здесь считается сплав ЭВ. Это практически чистая медь с небольшим добавлением хрома и цинка по 0,7 и 0,4 процента соответственно. Для снижения износа рекомендуется использовать сварочные электроды с наконечниками из стойких сплавов и охлаждать их водой в процессе работы.