Лекции по "Сварочному производству"

При отрицательных  результатах составляется ведомость  замечаний, в соответствии с которой  производится доработка (ремонт) изделия  и затем повторные испытания.

 

Тема 18. РЕМОНТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНТРОЛЬ ПОДВАРОК.

 

При обнаружении  недопустимых дефектов производят ремонт сварных соединений. Ремонт дефектных  участков включает следующие операции:

1.)   оформление записи в технологическом паспорте на изделие в графе «ведомость замечаний» о необходимости доработки сварных соединений;

2.)   разметка дефектного участка на изделии. При разметке необходимо соблюдать определённые условия. Так длина удаляемого участка должна быть на 10-15 мм больше длины обнаруженного дефекта, а ширина удаляемого участка должна быть такой, чтобы ширина шва после заварки не превышала двойной ширины шва до заварки.

Разметку выполняет  слесарь, аттестованный на эту работу. Контроль правильности разметки дефектного участка осуществляет контролер БТК (бюро технического контроля).

3.)   разделка (выборка) дефектного участка.

Основными способами  разделки являются:

а.) механические (вырубание пневмозубилом, высверливание, вышлифовка, выфрезеровка);

б.) термические (воздушно-дуговая, плазменно-дуговая строжка); Под строжкой понимают поверхностное снятие металла.

4.)   Обработка поверхности разделки шабером или шарошкой. Шарошка – набор шлифовальных дисков или фрез разного диаметра, насаженных на один вал, а шабер – инструмент в виде заостренного с одной стороны трехгранного напильника.

Обработка поверхности  разделки производится с целью устранения острых выступов и углов и обеспечения  плавных очертаний разделки, а  также удаления науглероженного  слоя при термической разделке сталей. Формы продольной и поперечной разделки для сварных соединений алюминиевых конструкций имеют следующий вид:

 

 

                                              l

 

15-30^о                                                R 0,5-1,0

 

 
                                                                                              

 

 

                                                                                                ( 1-2 )min

 

 

Продольная  разделка.

1-длина выборки  не менее 30мм.

 

 

 
 
  

45-60^о

 

 
 
                                                             

 

 

                                                     R 3-6 мм                                  

 

 

 

 

 

 

Поперечная  разделка.

 

Выборка на всю  толщину сварного шва не выполняется. Толщина остающегося металла должна быть не менее 1мм. После выполнения разделки производится контроль, включая рентгенографический.

5.)   заварка дефектного участка.

После заварки  зачищаются неровности поверхности  с сохранением усиления шва.

6.)   повторный контроль сварного соединения неразрушающими методами.

В зависимости  от степени ответственности сварных  соединений допускается 2-х или 3-х  кратная подварка дефектного участка. При этом контролируется длина подварки и суммарная длина всех подварок на ремонтируемом изделии. Суммарная длина участков сварных швов с любыми дефекта, подлежащих доработке посредством подварки, не должна превышать 30% при длине шва 500мм и 20% при длине шва более 500мм.

Дефектные участки со сквозными трещинами  не выбирают, а засверливают по концам, отступая от края трещины на 10-15 мм. Диаметр сверла – 4 - 5мм. Дефектный участок затем проваривают на всю толщину. При толщине металла до 2,5мм используется сверло диаметром 1,5-2,5мм.

Непровары в корне шва  выбирают, выполняя разделку следующей формы с обратной стороны:

 

 

 
 
 
 
 
                                  

R 5 мм

 

 
              

15^о 

 

Заварку дефектных  участков, как правило, осуществляют в основном ручной сваркой. В некоторых  случаях, если это допускается, заварку  производят на автоматах. В качестве присадочного материала при подварке применяют проволоку той же марки, что и при сварке основного металла. Для алюминиевых сплавов перед подваркой проволоку протравливают и шабрят до металлического блеска. Возбуждение дуги при подварке производят на технологической пластине, а вывод ее после окончания подварки выполняют на сварной шов. Вывод дуги на основной металл запрещается. Перед подваркой подбирают режим подварки на технологических образцах, толщина которых равна толщине подвариваемого участка в зоне участка.

При контактной сварке дефектные точки засверливают с установкой на их место заклёпок или заваркой отверстия ручной дуговой  сваркой. Если допускается, то ставят повторную  точку рядом с первой.

 

Тема 19. ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ О СВАРОЧНЫХ ДЕФЕКТАХ.

 

Под дефектом понимают каждое отдельное несоответствие продукции  установленным требованиям.

Дефекты в сварных соединениях по происхождению  можно разделить на:

1.   металлургические;

2.   технологические.

Металлургические  дефекты возникают при изготовлении отливок и дальнейшей их прокатке или прессовании.

К технологическим  дефектам относят дефекты, полученные при механической и термической  обработке материалов, а также  формообразовании свариваемых элементов  методами гибки, штамповки и т.д.

К технологическим  дефектам относятся также и сварочные  дефекты, которые классифицируют на дефекты подготовки, сборки и самого процесса сварки.

Дефекты в сварных  соединениях можно разделить  на три группы:

1.   дефекты – несплошности сварного шва или сварных точек (на их долю приходится примерно 50% всех дефектов);

2.   дефекты – искажения формы и отклонения геометрических размеров сварного шва или сварных точек (примерно 25% всех дефектов);

3.   дефекты – несоответствия химического состава и структуры металла сварного шва или зоны термического влияния.

 

Дефекты – несплошности сварки плавлением классифицируются по следующим признакам:

· по возможности  выявления :

- явные;

- скрытые.

Явные дефекты  выявляют внешним осмотром, а скрытые  – методами неразрушающего контроля.

· по возможности  устранения:

- исправимые;

- неисправимые.

Дефекты типа сквозных трещин и прожогов являются, как  правило, неисправимыми и изделия  с такими дефектами подлежат бракованию, т.е. доработка их не допускается.

· по протяжённости

- одиночные (отдельные);

- непротяжённые  (расположены компактно);

- протяжённые  (вытянутые в линию).

Примером одиночных  дефектов является отдельная пора или  включение. К компактно расположенным  дефектам относят группу из нескольких пор, расстояние между которыми не более 2-3 их диаметров. Примером протяженных дефектов является цепочка пор образующаяся например, при дуговой сварке алюминиевых сплавов и распологающаяся вдоль линии сплавления.

· по форме 

- плоскостные  (трещины, непровары);

- объёмные (поры, включения).        

 Плоскостные  дефекты являются самыми опасными  дефектами в связи с концентрацией  напряжения в их зоне.

· по месту расположения

- наружные (поверхностные);

- внутренние (подповерхностные  и глубинные);

- сквозные.

Дефекты могут  располагаться и в различных зонах сварного соединения, т.е. в шве по границе сплавления или в околошовной зоне.

Приведенная классификация  дефектов позволяет оптимизировать выбор методов неразрушающего контроля.

При оценке качества продукции по её дефектности необходимо нормировать характеристики допустимых дефектов. Эти характеристики классифицируют на:

● абсолютные;

● относительные;

● статистические.

К абсолютным характеристикам  относят линейные размеры дефектов (длина, высота, глубина), их количество в сварном шве и расстояние между ними (для единичных дефектов). Для компактно расположенных дефектов определяют площадь дефектного участка, а для протяжённых дефектов определяют их суммарную длину.

Относительные характеристики дефектности используют для сравнительной оценки различных технологических решений, например, при выборе метода и режимов обработки.

К относительным  характеристикам относят такие  величины, как отношение линейных размеров дефектов, или суммарную  их длину, или число дефектов, к  единичной длине или толщине  сварного шва.

Под единичной  длиной сварного шва понимают или  один погонный его метр, или – 100 мм (для коротких швов).

Относительной характеристикой является также  площадь дефектного участка, отнесённая к площади поперечного сечения  шва для компактно расположенных дефектов.

К статистическим показателям дефектности относят, например, суммарную длину дефектов по длине шва, отнесённую к общему числу дефектов. Статистические показатели используют при анализе большого числа сварных соединений (100 – 1000) в крупносерийном и массовом производстве.

Нормы допустимых дефектов устанавливают в нормативно-технической  документации.

 

Тема 20. ДЕФЕКТЫ  СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ.

 

Дефекты сварки плавлением классифицируют по ме

сту расположения на поверхностные, внутренние и сквозные.

К поверхностным дефектам относят:

а) непровары  в корне шва;

б) подрезы;

в) наплывы;

г) кратеры;

д) занижение (ослабление) лицевой поверхности шва;

е) вогнутость корня  шва;

ж) смещение сваренных  кромок;

з) резкий переход  от шва к основному металлу (неправильное сопряжение сварного шва);

и) брызги металла;

к) поверхностное  окисление;

л) поверхностные  трещины.

К внутренним дефектам относят:

а) поры;

б) включения;

в) оксидные плёнки;

г) внутренние трещины;

д) непровары  по кромке с основным металлом и  между отдельными слоями;

е) свищи.

К сквозным дефектам относят трещины и прожоги.

Помимо дефектов – несплошностей  к дефектам сварки плавлением относят: искажение формы соединения, связанное с деформацией, и несоответствие геометрических размеров сварного шва или точек, регламентированным значениям, установленным НТД (нормативно-технической документацией).

Общие сведения о дефектах сварки плавлением приведены  в таблице.

 

Дефекты

Определение дефекта

(ГОСТ 2601-84)

Причины образования  дефектов

Особенности дефекта  и способы исправления и исключения его образования

Непровары

- в корне  шва;

- между отдельными  слоями;

- по кромне  с основным металлом;

Дефект  в виде местного несплавления вследствие неполного расплавления свариваемых кромок или поверхностей ранее выполненных валиков

- малая погонная  энергия;

- неудовлетворительная  подготовка поверхностей;

- неправильная  форма разделки;

- большая величина  притупления;

- малые зазоры;

- смещение электрода;

- некачественная  зачистка шва после выполнения  прохода

Наиболее характерно при алюминиевых сплавах и под флюсом;

Является концентратором напряжения.

Трудно выявляются в кольцевых швах.

Исправление—подварка  с удалением корневой части.

Прожоги

-  одиночные;

-  протяженные;

-  дискретные

Дефект в  виде сквозного отв ерстия, образовавшийся в результате вытекания сварочной ванны