Одним из универсальных технологических процессов в промышленности является контактная точечная сварка.

Контактная сварка — термомеханический процесс образования неразъемного соединения металлов вследствие сцепления их атомов, при котором локальный нагрев свариваемых деталей протекающим электрическим током в зоне соединения сопровождается пластической деформацией, развивающейся под действием сжимающего усилия. Прочность соединения определяется размером и структурой сварной точки, которые зависят от формы и размеров контактной поверхности электродов, силы сварочного тока, времени его протекания через заготовки, усилия сжатия и состояния поверхностей свариваемых деталей.

Межатомные связи при контактной сварке различными способами возникают в твердой фазе или через жидкую прослойку расплавленного металла и сохраняются после охлаждения и кристаллизации. Соединения при этом образуются в условиях сложных быстро меняющихся электрических и температурных полей при высоких скоростях нагрева и пластических деформаций.

В современной технике и особенно в таких ее областях, как авиационная, ракетно-космическая, ядерная, энергетическое и химическое машиностроение применяются конструкционные металлы и сплавы, обладающие высокой прочностью, жаропрочностью, повышенной коррозионной стойкостью в агрессивных средах. При использовании химически активных материалов возникает необходимость защиты их от окисления во время контактной сварки, во избежание чрезмерного нарастания окислов, снижающих качество сварного шва.

Окислы возникают в результате химической реакции сплава с кислородом воздуха. При окислении многих металлов превалирует процесс диффузии ионов металла через окисную пленку, в результате чего последняя наращивается на основном металле. В случае образования твердых растворов металла с кислородом преобладает процесс диффузии кислорода через окисную пленку внутрь металла. С окисленной поверхности вглубь чистого металла растут слои окислов с уменьшающимся содержанием связанного кислорода. Содержание металлов в окислах отличается от среднего состава сплава. Элементы, имеющие большее химическое сходство с кислородом, находятся в большей концентрации в окислах. В некоторых случаях, особенно в процессе окисления при высоких температурах, образуются в основном окислы легирующих элементов,  а  не основного металла.

Для защиты от окислов в процессе соединения металлов контактной сваркой используется технология, при которой процесс протекает в защитной среде посредством объемной подачи инертного газа.

Уникальная разработка, совершенствующая этот, казалось бы, давно изученный процесс, разработана на Красноярском машиностроительном заводе. Новое техническое решение заключается в выполнении насадки на электрод точечной контактной сварки с каналами для подвода инертного газа непосредственно в зону контакта, служащего для дополнительного охлаждения электрода и снижения окисления в свариваемой точке контакта, причем электрод точечной контактной сварки выполнен из износостойких электродных материалов.

Использование нового технического решения позволит:

1.      Снизить расход инертного газа за счет отсутствия необходимости объемного обдува зоны сварки.

2. Снизить себестоимость изделия за счет снижения износа эклектродов и затрат на инертный газ для объемной защиты.

3. Увеличить срок эксплуатации электрода.

4. Повысить качество контактной точечной сварки за счет локального подвода инертного газа в зону контакта.

Новая технология, разработанная на Красноярском машиностроительном заводе, актуальна для сварки тонкостенных пластин из химически активных материалов, широко применяемых в различных металлоконструкциях. Разработка может быть применена при сварке листовых заготовок одинаковой или разной толщины, пересекающихся стержней, листовых заготовок со стержнями или профильными заготовками.

ОАО «Красмаш»

тел.: +7 (391) 264-66-01

факс: +7 (391) 264-48-91

г.Красноярск, пр. им. газеты Красноярский рабочий, 29

e-mail: kras@krasmail.ru