4. Технология конТакТной сварки

j t
k
св
= 10
3
,
где k — коэффициент, равный 8–10 для сталей, 20 — для алюминия, 27 — 
для меди.
Наиболее часто нагрев при стыковой сварке сопротивлением контро-
лируется укорочением заготовок, реже — длительностью. Сварочный ток 
в первом случае отключается после укорочения заготовок на определенную 
величину, причем если заданное укорочение велико, то может произойти пе-
регрев и даже расплавление металла с появлением большого количества вы-
саженного металла. При малом укорочении в стыке останутся непроварен-
ные участки с оксидами. Оптимальная величина укорочения увеличивается 
с увеличением площади свариваемого сечения и наличием на ней загрязне-
ний. Она составляет для малоуглеродистых сталей при сечении 25–100 мм
2
0,8–1 мм, при сечении 250 мм
2 
— 1,5–1,8 мм и при сечении 500–1000 мм
2 
— 
2–2,5 мм. При сварке закаливающихся сталей эти значения увеличиваются 
на 15–25 %. Величина осадки без тока примерно такая же. Осадочное давле-
ние изменяется от 10 до 50 МПа. Для низкоуглеродистой стали рекомендуется 
10–20 МПа. Если нагрев производится при одном давлении, а осадка — при 
другом, то давление при сварке некоторых легированных сталей в защитной 
среде может достигать 10–15 МПа и более, т. е. оно будет таким же, как при 
сварке оплавлением. В этом случае при широкой зоне нагрева необходимое 
удельное давление можно определить приближенно по формуле
P
F
S
ос
н
т
=
+
ж
и
з
ц
ш
ч
1 0 25
2
,
,
a
s
D
где a — коэффициент объемно-напряженного состояния, для круглого се-
чения равный 1,3, для квадрата — 2, для прямоугольника — 2,3, для сечения 
сложной формы — 2,5; F — площадь сечения; D
н
 
— ширина зоны нагрева од-

---

105
4. Технология конТакТной сварки
ной детали выше 900°; S — периметр; s
т
 
— предел текучести при температу-
ре, средней между температурой сварки и 900 °C.
Малое давление облегчает нагрев металла, однако его чрезмерное умень-
шение вызывает перегрев, выплески, пористость в околостыковой зоне 
и не обеспечивает закрытия стыка без окислов. При очень большом давле-
нии не достигается сварочная температура в стыке и растет количество вы-
саженного металла.
Установочная длина l
0
, определяющая ширину зоны нагретого металла 
и устойчивость свариваемых концов, принимается минимально возмож-
ной, но исключающей заметный теплоотвод в электроды и интенсивное ох-
лаждение стыка. Установочная длина l
0
обычно назначается в соответствии 
со следующим неравенством: l
0
≥ D
заг
. Значения установочной длины в целях 
уменьшения потерь теплоты в электроды часто при сварке низкоуглероди-
стой стали увеличивают на 20–40 %, а при сварке легированных закаливаю-
щихся сталей — на 10 %. При сварке разнородных сталей более теплопро-
водный металл сваривается с большей установочной длиной. Правильность 
выбора установочной длины в этом случае оценивается по равномерности 
нагрева с обеих сторон от стыка.
При стыковой сварке оплавлением параметры режима при этом способе 
зависят от теплопроводности и температуры плавления металла и определя-
ются в основном скоростью оплавления. Скорость задается с учетом актив-
ности металла к взаимодействию с газами, процессов испарения легирующих 
элементов, а также сечения свариваемых деталей. Усилие осадки и скорость 
осадки определяются соответственно теплопроводностью металла и его ак-
тивностью к окислению.
В соответствии с протекающими процессами, описанными выше, при 
формировании соединения сваркой оплавлением стремятся обеспечить:
1) нагрев деталей для оплавления торцов и пластического деформирова-
ния в целях удаления оксидов, а также для предупреждения образования не-
благоприятных структур в околошовной зоне;
2) локальную интенсивность оплавления перед осадкой для формирова-
ния равномерно оплавленного слоя металла, предупреждения окисления 
и получения благоприятного рельефа поверхности торцов;
3) деформацию деталей с достаточно большой скоростью, предупрежда-
ющей преждевременное остывание металла торцов и застревание оксидов 
в стыке; величина деформации должна обеспечивать определенное растека-
ние металла в плоскости стыка и выравнивание рельефа поверхности, необ-
ходимое для выдавливания расплавленного металла и оксидов.
Основные параметры режима: скорость оплавления V
опл
, плотность тока 
при оплавлении j
опл
, припуск на оплавление Δ
опл
, время оплавления t
опл
, ве-
личина осадки Δ
ос