Электроды для контактной сварки



Электроды для контактной сваркиНеплавкие электроды для контактной сварки функционируют в очень сложных условиях. Сквозь такие электроды проходит высокоамперный электрический ток, разогревающий хону контакта. И, одновременно с этим, к электродам прикладывают прижимное усилие, формирующее сварочный шов между двумя деталями.

Поэтому все электроды, используемые в процессе контактной сварки, должны обладать особыми физико-механическими свойствами. И в данной статье мы расскажем о физических и конструкционных свойствах таких электродов, попутно коснувшись особенностей их сортамента.

Схема  работы термомеханического сварочного аппарата

Схема работы «контактного» сварочного аппарата очень проста:

  • Заготовки укладывают друг на друга или стыкуют «внахлест».
  • Электроды подводят к внешней поверхности стыкуемых деталей (сверху и  снизу)
  • На электроды транслируют прижимное усилие, провоцирующее пластическую деформацию в зоне контакта.
  • После этого, сквозь пятно контакта пропускают ток огромной силы (тысячи или десятки тысяч ампер).
  • В это же время на электроды подают дополнительную нагрузку, завершающую образование межкристаллических мостов между стыкуемыми поверхностями.

То есть, электроды в контактной сварке используются, и как проводники сварочного тока, и как спрессовывающие место контакта элементы.

Особенности конструкции

Условия, в которых «работают» электроды контактной сварки, предполагают наличие особых требований к конструкционным материалам подобных изделий, и  вынуждают подбирать особую форму контактной площадки (пяты электрода).

Конструкционный материал должен обладать высокой электропроводимостью и механической прочностью. Поэтому в качестве такового используется сплавы на основе меди (кадмиевая, хромокадмиевая, хромовая или хромоциркониевая бронзы).

Контактная сваркаМедные электроды для контактной сварки производят в форме цельных и полых стержней (со сплошной или кольцеобразной пятой). Прочностные характеристики контактной поверхности электродов повышают за счет термомеханической обработки заготовок в горячем и холодном состоянии.

В итоге, стержневые электроды способны транслировать в зону сварки не только ток высокой силы, но и не менее значительное давление, обеспечивающие прижимное усилие до 40 кН.

Хвостовик стержневого электрода выполнен в виде цилиндра или усеченного конуса (конусность 1:5 или 1:10). Электроды для контактной точечной сварки монтируют  в прижимной механизм аппарата с помощью рожкового ключа. Поэтому на цилиндрическом или коническом хвостовике может присутствовать сточенная плоскость под такой ключ.

Наконечники электродов выполняют в форме усеченного конуса со сферическим окончание, сферы, плоскости или «сапожка» — усеченного под углом цилиндра с расположенным за пределами оси вращения наплывом (каблуком).

Сортамент электродов для термомеханической сварки

Сортамент контактных электродов определяется ГОСТ 14111-90 или  ТУ 3441-003-20813136-2001, пришедшими на смену ТУ 302-13.006-90. Согласно этим нормативным документам электроды для машин контактной сварки изготовляются из прутка диаметром от 10 до 40 миллиметров. По этому параметру (диаметру прутка) сортамент электродов делится на семь разновидностей.

Диаметр контактной части электрода с окончанием в форме «сапожка» меньше основного диаметра и в зависимости от последнего изменяется в пределах от 4 (для 10-миллиметровых прутков) до 16 (для 40-милиметровых прутков) миллиметров.

Диаметр контактной части плоского электрода совпадает с диаметром прутка. Диаметр электрода с конической контактной частью зависит от основного диаметра и изменяется в пределах от 4 до 16 миллиметров.

Хвостовики электродов диаметром от 10 до 25 миллиметров имеют конусность 1:10, хвостовики электродов диаметром от 32 до 40 миллиметров имею конусность 1:5. Длина «короткой» площадки под гаечный ключ лежит в пределах от 7 до 10 миллиметров. Габариты удлиненной площадки под ключ – 13-16 миллиметров.

Цены на электроды контактной сварки

Стоимость электродов зависит от сложности профиля контактной поверхности изделия, типа конструкционного материала и габаритов прутка.

Самые дорогое электроды — это изделия с контактной поверхностью в форме «сапожка», самые дешевые – с плоской контактной поверхностью. Причем 10-миллиметровые изделия обойдутся дешевле 40-миллиметровых электродов.

По конструкционному материалу такой четкой градации стоимость нет. Можно только сказать, что электроды из холоднотянутой меди М1 стоят дешевле продукции из сплава меди и серебра МС1, хотя многокомпонентные сплавы – хромокадмиевая или хромоциркониевая бронза могут составить конкуренцию даже серебру.





Комментарии запрещены.

Похожие статьи