Сварка трением

Сварка трением: что это, достоинства, разновидности

Сварка трением – технологическая процедура получения сварного соединения. Предполагает превращение механической энергии в тепловую при соединении двух или вращении одной из деталей. История методики началась в Советском Союзе в 1956 году.

Этот технологический процесс имеет важную особенность – выработка тепла происходит непосредственно в месте соединения. Нужная энергия возникает в результате трансформации работы, которая направлена на преодоление трения.

Плюсы и минусы

Главные преимущества способа:

• качество соединений, отсутствие дефектов на стыках;
• отсутствие необходимости длительной подготовки;
• постоянные механические свойства;
• высокая производительность;
• отсутствие необходимости материалов для присадки.

Нужно учитывать и недостатки. Так, в итоге получаются детали со сравнительно небольшой номенклатурой и ограниченными габаритами. Если динамическая нагрузка в зоне сваривания получается слишком высокой, могут образоваться искажения волокон.

Разновидности, технологии

Выделяют такие виды сварки трением:

• с перемешиванием оборудования. Основана на применении вращающегося штыря из высокопрочного тугоплавкого сплава;
• инерционная. Проводится за счет энергии, накапливаемой маховиком. Сначала разгоняют шпиндель с маховиком, потом по достижении нужной инерции привод выключают и сжимают заготовки с необходимым усилием;
• с непрерывным приводом. Одна деталь прочно закрепляется, вторая вращается. Обе располагаются на одной оси. Постепенно они приближаются одна к другой, и к движущейся прикладывается осевое усилие;
• радиальная. Применяется при сваривании труб. На стыки материала с минимальным зазором надевают кольцо из металла. Оно вращается вокруг трубы и разогревает торцы.

Как происходит процесс:

• детали прочно закрепляют, чтобы одна была подвижной;
• металл разогревают до плавления;
• разрушают все, что мешает прочности соединения;
• горячие кромки устанавливают металлические связи;
• вращение прекращается, детали застывают.

Главная область применения сварки трением – машиностроение. Метод востребован при производстве инструментов, в атомной энергетике. В процессе применяются машины ПСТ-12, ПСТ-20, ПСТ-50, МАСТ-10. Это оборудование предназначено для высокоточных задач по соединению двух металлов.

Контроль качества предполагает визуальную оценку, металлографические исследования, проверку аммиаком, тестирование непроницаемости соединений, швов.