Электроды для контактной сварки: виды и применение

Электроды для контактной сварки – это композитные изделия для соединения металлических заготовок. Посадочные места элементов имеют конусную форму или наружную резьбу для фиксации в держателях. Металлоизделия используют в машинах контактной сварки, автоматизированном оборудовании. Вид электродов подбирают так, чтобы состав расплава стержня максимально соответствовал обрабатываемым заготовкам.

Принцип работы

Свариваемые детали накладывают друг на друга. После фиксации соединения зажимами сварочного аппарата к стыку подводят электрод. Через токопроводящие элементы подают импульсы электрического тока. Детали плавятся непосредственно в зоне сжатия. Контактную сварку используют, если невозможно использовать соединения встык.

Эта технология отличается высоким качеством результата – в результате обработки формируются прочные и достаточно ровные швы. Для контактной сварки не подходят проводники электродугового типа.

В процессе работы соединяемые детали сдавливают токопроводящими элементами. Поэтому «контактные» электроды, кроме высокой электропроводности, должны отводить тепло, а также выдерживать динамичные нагрузки на сжатие.

Изготовление электродов: что применяется?

Оптимальный химический состав стержней зависит от условий эксплуатации. Расходный материал подвергается значительному нагреву с одновременным сжатием. Кроме того, внутри элемента возникают тепловые напряжения из-за неравномерного прогрева. Износ усиливается из-за окисления, деформации, смещения и подплавления.

При изготовлении электродов для контактной сварки используют медь. Но в чистом виде этот материал с отличной электропроводностью, теплопроводностью не является жаропрочным. Поэтому в состав стержней входят легирующие элементы.

Чаще всего, чтобы повысить твердость при повышенных температурах, добавляют хром, бериллий, алюминий, цинк, кадмий, цирконий, магний. Чтобы стержни не теряли форму, в расплав вводят железо, никель и кремний. Отдельные партии расходных материалов содержат магний, кадмий, серебро и бор.

По сравнению с чистой медью, сплавы отличаются экономичностью (расход снижается в 6-8 раз), имеют 3-6 кратный запас прочности. Иногда, согласно технологическим картам, в составы для электродов контактной сварки добавляют бронзу, металлокерамику. Чтобы сваривать оцинкованную сталь, используют стержни с вольфрамовыми или молибденовыми вставками.

Конструкции электродов

Производители выпускают металлоизделия

• плоской;
• сферической;
• пластинчатой формы.

Плоскими стержнями сваривают в основном обычные стали. Потому что при варке алюминия и магния уплощенными проводниками образуются вмятины. Прутки сферической формы универсальны, устойчивее к выгоранию, предназначены для медных, алюминиевых сплавов, легированных, высокоуглеродистых сталей. Пластинчатые электроды необходимы для сварки сеток.

От диаметра стержней зависит качество и прочность соединения. Как правило, необходимо купить медный электрод для контактной сварки в 2 раза толще сварных узлов. Согласно ГОСТ, для такой технологии используют металлоизделия толщиной 10-40 миллиметров.

Посадочная часть имеет форму конуса или резьбу крепления в держателе. Короткие оголовки подходят для малых усилий и низких токов. Резьбовые медные электроды для контактной сварки часто используют в специальных многоточечных машинах. Потому что такой способ фиксации обеспечивает одинаковые зазоры между соседними элементами.

Модели искривленной формы предназначены для сварки в глубине деталей. Такие конструкции неудобны, менее прочны по сравнению с прямыми проводниками. Поэтому искривленные стержни используют, если нет иного выхода. При постоянных работах с глубинной сваркой используют подборки или комплекты различных форм.

Небольшие детали сваривают изогнутыми электродами. Для работ с крупными заготовками подходят фигурные держатели. Такие приспособления обеспечивают возможность регулировки длины проводника.

Чтобы продлить срок эксплуатации электродов для контактной сварки, используют охлаждающие модули. При увеличении площади рабочего контакта более чем на 20% элемент считается непригодным для работы и подлежит заточке.