Импульсная сварка

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Не путать с Импульсной контактной сваркой.

Стальная карточка из нержавеющей стали Stainess с двумя частями, соединёнными импульсной сваркой. Сувенир компании Budd Company 1934 года.

И́мпульсная сва́рка — разновидность дуговой сварки в защитных газах, при которой на основной (фоновый) сварочный ток накладываются, с некоторой частотой, дополнительные импульсы тока[1].

История

Этот вид сварки был изобретён инженером Эрлом Рагсдейлом в компании Budd Company в 1932 году для сварки нержавеющей стали. В компании его использовали для сварки в процессе изготовления дизельного железнодорожного поезда Pioneer Zephyr[2].

Технология

Циклограмма дуговой импульсной сварки.

Импульсная сварка представляет собой разновидность дуговой сварки в защитных газах. На основной сварочный ток накладываются, с частотой в несколько десятков герц, дополнительные импульсы тока. При этом сила основного сварочного тока составляет 10—15 % от тока в импульсе.

Разработана также технология двойного импульса с модуляцией импульсов тока. Модуляция позволяет изменять формы импульса, углы наклона их фронта волны, что позволяет управлять мелкокапельным переносом металла при сварке[1].

Преимуществами импульсной сварки является устойчивое горение дуги, постоянство качества металла шва по всей его длине, устраняются кратеры из сварных точек, уменьшаются участки перекрытия в сварном шве. В импульсной сварке производится бесконтактный перенос металла с электрода в сварочную ванну. При подаче кратковременных импульсов тока происходит изменение гидродинамического состояния жидкого металла в сварочной ванне, его активное перемешивание. Перемешивание, в свою очередь, вызывает разрушение оксидных плёнок, всплытие их фрагментов и удаление пор. Это уменьшает число дефектов при сварке.

Развитие технологии

Циклограмма сварки по технологии двойных импульсов с модулированной формой

В последующем метод получил развитие в технологиях TwinPulse, SpedPulse, STT, HighSpeed с использованием двойных импульсов, модулирования формы импульсов, использованием электрических дуг со струйным переносом без коротких замыканий дугового промежутка и др.

В процессе сварки по технологии с двойными импульсами (TwinPulse) возможно изменение формы импульса, углов наклона фронтов волны импульса, соотношения ток/пауза. Этими приёмами достигается получение управляемого мелкокапельного переноса в режиме короткого замыкания[3].

Практика применения

В компании Budd Company в Филадельфии использовали нержавеющую сталь AISI 304 (известную сегодня как SAE 304 — аустенитная нержавеющая сталь). Для неё был разработан процесс точечной сварки и импульсной сварки.

Импульсная сварка применяется при сварке как разных марок сталей, так и алюминиевых, медных, никелевых сплавов и титана с толщинами заготовок от 1 до 50 мм[4].

Примечания

  1. ↑ 1 2 Импульсная сварка: преимущества и возможности. // Сайт Rutector.ru. Дата обращения: 4 августа 2016. Архивировано 19 сентября 2016 года.
  2. ↑ Pioneer Zephyr
  3. ↑ Технология импульсного сварочного процесса: TwinPulse, SpedPulse, STT, HighSpeed. Дата обращения: 4 августа 2016. Архивировано 10 августа 2016 года.
  4. ↑ Импульсно-дуговая сварка в защитных газах. Дата обращения: 4 августа 2016. Архивировано 22 июля 2016 года.

Литература

  • Чудаков Е. А. Энциклопедический справочник. Раздел 2 Том 3. М. Изд. Машиностроение. 1948.
  • Гуреева М. А., Грушко О. Е. Импульсная дуговая сварка алюминиевых сплавов. Журнал Технология металлов. № 2 2008.
  • Cobb, Harold M. The History of Stainless Steel (en anglès). ASM International, 2010, p. 290. ISBN 9781615030118.
  • Shot Welding — A Forward Step in Resistance Welding, The Welding Engineer, 17 (8), August 1932, p. 25-26

Ссылки