Зварювання тертям

Зварювання тертям: що це, переваги, різновиди

Зварювання тертям – технологічна процедура отримання зварного з'єднання. Передбачає перетворення механічної енергії на теплову при з'єднанні двох або обертанні однієї з деталей. Історія методики розпочалася у Радянському Союзі у 1956 році.

Цей технологічний процес має важливу особливість – вироблення тепла відбувається безпосередньо на місці з'єднання. Потрібна енергія виникає внаслідок трансформації роботи, спрямовану подолання тертя.

Плюси і мінуси

Головні переваги способу:

• якість з'єднань, відсутність дефектів на стиках;
• відсутність необхідності тривалої підготовки;
• постійні механічні властивості;
• висока продуктивність;
• відсутність потреби матеріалів для присадки.

Потрібно враховувати недоліки. Так, у результаті виходять деталі з порівняно невеликою номенклатурою та обмеженими габаритами. Якщо динамічне навантаження в зоні зварювання виходить надто високим, можуть утворитися спотворення волокон.

Різновиди, технології

Вирізняють такі види зварювання тертям:

• з перемішування обладнання. Заснована на застосуванні штиря, що обертається, з високоміцного тугоплавкого сплаву;
• інерційна. Проводиться за рахунок енергії, що накопичується маховиком. Спочатку розганяють шпиндель з маховиком, потім після досягнення потрібної інерції привід вимикають і стискають заготовки з необхідним зусиллям;
• з безперервним приводом. Одна деталь міцно закріплюється, друга обертається. Обидві розташовуються на одній осі. Поступово вони наближаються одна до одної, і до осьової зусилля, що рухається, прикладається;
• радіальна. Застосовується при зварюванні труб. На стики матеріалу з мінімальним зазором надягають кільце з металу. Воно обертається навколо труби та розігріває торці.

Як відбувається процес:

• деталі міцно закріплюють, щоб одна була рухомою;
• метал розігрівають до плавлення;
• руйнують усе, що заважає міцності з'єднання;
• гарячі кромки встановлюють металеві зв'язки;
• обертання припиняється, деталі застигають.

Головна сфера застосування зварювання тертям – машинобудування. Метод затребуваний при виробництві інструментів в атомній енергетиці. У процесі застосовуються машини ПСТ-12, ПСТ-20, ПСТ-50, МАЙСТ-10. Це обладнання призначене для високоточних завдань щодо з'єднання двох металів.

Контроль якості передбачає візуальну оцінку, металографічні дослідження, перевірку аміаком, тестування непроникності з'єднань, швів.