Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Контроль качества и виды брака при сварке⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12
При сварке металлов в процессе их нагрева и последующего охлаждения возникают значительные температурные напряжения, а после охлаждения в изделиях сохраняются остаточные напряжения. Основные причины, вызывающие напряжения и деформации при сварке, следующие: неравномерный нагрев, усадка наплавленного металла при переходе его в твердое состояние: структурные изменения наплавленного или основного металла в зоне термического влияния, сопровождающиеся изменением объема. Напряжения, возникающие вследствие изменений структуры металла, имеют значение только для сталей, склонных к закалке (особенно легированных), так как образование мартенсита сопровождается увеличением объема металла. Эти напряжения могут суммироваться в отдельных участках сварного соединения и приводить там к образованию трещин. Величина деформаций и напряжений зависит также от вида сварки, формы деталей, их размеров и зоны нагрева при сварке. Менее выражены напряжения и деформации, возникающие при сварке электрической дугой деталей простой формы. Газовая сварка вызывает повышенные деформации вследствие большой зоны термического влияния. К основным мерам борьбы с напряжениями, возникающими при сварке относят: предварительный подогрев изделий перед сваркой, замедленное охлаждение, отжиг стальных изделий при 550—650 °С, легкую проковку шва ударами молотка (для многослойных твой). При этом могут образоваться мелкие трещины, которые завариваются последующими наваренными слоями. Для борьбы с деформацией металла при сварке можно рекомендовать: 1) обратноступенчатый порядок нанесения швов, при котором длинный шов делится на участки длиной 150—200 мм и сварку ведут отдельными участками; это препятствует концентрации тепла в одном месте и уменьшает зону разогрева изделия; 2) деформирование детали перед сваркой в обратном направлении на ту же величину, которая вызывается сваркой; этот способ обычно применяют для изделий с несимметричным расположением швов; 3) уравновешивание деформаций, т. е. выбор такого порядка наложения швов, чтобы последующий вызывал деформации, обратные тем, которые получились при наложении предыдущего шва; 4) увеличение отвода тепла от свариваемого изделия. Это уменьшает объем нагретого металла и соответственно его деформацию. Охлаждение достигается погружением частей детали в воду или применением медных подкладок под деталь; 5) жесткое закрепление свариваемых элементов в специальных приспособлениях. Этот способ, хотя и уменьшает деформацию, но увеличивает внутренние напряжения; последующим отжигом они устраняются. К основным дефектам сварных швов относят: Непровар – отсутствие сплошного соединения между металлом изделий и наплавленным металлом или недостаточная глубина проникновения наплавленного металла в основной. Причина – неправильный выбор режима сварки. Пережог – окисление металла и прилегающего к нему основного металла. Причины – сильно окислительная среда, чрезмерная длина дуги, замедленное движение источников нагрева, интенсивный режим сварки. Прожог – местное сквозное проплавление свариваемых частей при электродуговой сварке. Причины – излишняя сила тока, недостаточная толщина металла, малое притупление кромок. Подрез – углубление вдоль шва на основном металле. Причины – неравномерная подача присадочного прутка, неправильное положение электрода или горелки, избыток подводимого тепла. Наплывы на швах – образуются при неправильно выбранном режиме и скорости сварки. Пористость – появление свищей, газовых пузырей или шероховатости на поверхности шва. Причины – газы в металле, вода в обмазке или флюсе, ржавчина на свариваемых кромках или присадочном металле. Шлаковые включения в металле. Причины – загрязнения основного и присадочного металла окислами, получаемыми в результате неравномерности плавления электродного покрытия, тугоплавкости и повышенной вязкости шлаков и недостаточного раскисления металла шва. Трещины шва — возникают из—за больших усадочных и структурных напряжений в металле, повышенного содержания серы, фосфора, и углерода в металле, чрезмерно жесткого закрепления свариваемых деталей. При контроле качества сварных изделий применяют следующие способы выявления дефектов. Внешний осмотр и проверка размеров шва. Выявляют подрезы, раковины, свищи, трещины, поры, незаплавленные кратеры, неравномерность шва и несоответствие размеров. Механические и технологические испытания свойств наплавленного металла и сварного соединения. К механическим относят гидравлическое испытание, которое применяют для аппаратуры, работающей под давлением. Испытание сжатым воздухом проводят с целью определения плотности и прочности изделия. Керосиновая проба. При этом способе одну сторону соединения покрывают мелом, а другую керосином. При наличии дефектов сварки керосин смачивает мел. Рентгеновское просвечивание шва. Это просвечивание основано на различном поглощении лучей металлом и неметаллическими веществами; при этом обнаруживают поры, раковины, трещины, непровары, шлаковые включения. Ультразвуковой метод. Он основан на способности различных сред по—разному отражать ультразвуковые колебания; при нем выявляют дефекты в свариваемом шве в виде неметаллических включений для деталей толщиной до 5 мм. Магнитные методы. Они основаны на рассеивании магнитных потоков в дефектных местах изделия и позволяют выявлять мелкие трещины и поры шва. Испытание аммиаком. Полые изделия заполняют сжатым воздухом с добавлением 1 % аммиака, а швы обертывают бумагой, пропитанной 50%—ным раствором азотнокислой ртути. При наличии неплотности на бумаге появляются черные пятна. Люминесцентный метод. Деталь погружают на 20—30 мин в смесь керосина и масла, а затем вытирают насухо и погружают в порошок магнезии, прилипающей в местах появления масла (над трещинами). Металлографический контроль. Определяют макро— и микроструктуру металла, а также поры, трещины, раковины, непровары, пережог, перегрев, нитриды и другие дефекты сварного шва.
|