Введение
Первостепенная роль в повышении технического уровня и улучшении качественных показателей всех отраслей материального производства, принадлежит машиностроению. Значение сварочного производства в машиностроении очень велико – сейчас трудно назвать отрасль народного хозяйства, где бы ни применялся тот или иной способ сварки. С применением сварки стало возможным созданием таких конструкций машин и аппаратов, которые практически нельзя было изготовить другими способами.
Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий.
Сварка металлов является одним из выдающихся изобретений русских ученых и инженеров и впервые была освоена в нашей стране. Наследие В.В. Петрова,Н.Н. Бенардоса и Н.Г. Славянова, получило новое развитие в трудах советских ученых, инженеров, рабочих.
Сущность процесса сварки.
Сваркой называется технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном (или общем) нагреве или пластическом деформировании, или совместным действии того и другого.
В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного шва, сварка металлов делится на три класса: термический, термомеханический и механический.
К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии, термомеханическому – с использованием тепловой энергии и давления, механическому – механической энергии и давления.
Материалы, инструменты, оборудование.
Сталью называются сплавы железа с углеродом и другими элементами содержащими менее 2,14 % С.
|
|
По химическому составу стали подразделяют на:
- углеродистые (низко углеродистые до 0,2 % С, среднеуглеродистые 0,2 – 0,45, высокоуглеродистые, содержащие более 0,5 % С)-легированные (сумма легирующих элементов у низколегированных сталей до 2,5 %; у среднелегированных 2,5- 10,0 %; у высоколегированных – более 10.0 %).
Достоинствами конструкционных углеродистых сталей являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностьюобработки, недостатками – высокая критическая скорость закалки, не большая прокаливаемость (до 15 мм).
Для улучшения физических, химических, механических и технологических свойств стали легируют, т.е. вводят в состав дополнительные элементы (хром, никель, молибден и др.). Стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства.
Для заполнения разделки шва в зону дуги вводят присядочный металл в виде прутка или проволоки. При ручной дуговой сварке применяют плавящиеся электроды в виде прутков или стержней с покрытием. При механизированной сварке используют электрод в виде проволоки, намотанный на кассету.
Изготовляют стальную холоднонатянутую проволоку круглого сечения диаметрами от 0,3 до 10,0 и 12,0 мм и поставляют в мотках (бухтах) из одного отреза.
Покрытие электрода должно бить однородным, плотным, прочным, без трещин, наплывов, вздутий и эксцентричности относительно оси стержня. Допускается шероховатость и отдельные риски глубиной менее четверти толщины покрытия, вмятины глубиной до половины толщины покрытия на длине не более 12,0 мм, оголенность только с конца электрода на длине не более половины диаметра и другие мелкие дефекты.
|
|
Электроды упаковывают в водонепроницаемую бумагу или пачками массой 3- 8 кг укладывают в деревянные ящики. Масса ящика-от 30 до 50 кг.
Электроды, изготовленные по ГОСТ, обеспечивают устойчивое горение дуги и спокойное равномерное плавления покрытия.
Сварочный трансформатор предназначаются для понижения напряжения сети, создания требуемой вольтамперной характеристики и регулирования сварочного тока.
Трансформатор типа ТСК- 500 имеет сердечник, установленный на раме- тележке 7. Трансформатор вместе с обмотками защищен кожухом и крышкой 5. При этом магнитный ток рассеяния и реактивное сопротивление трансформатора будут уменьшаться, а сварочный ток увеличивается и наоборот, при удалении катушек друг от друга- магнитный ток рассеяния и реактивное сопротивление будут увеличиваться, а сварочный ток уменьшается.
Трансформатор ТСК имеет конденсатор, включаемый параллельно первичной обмотке, для повышения коэффициента мощности.
Таблица
Инструменты принадлежности сварщика.
| Инструмент | Эскиз | Назначение |
| Электрододержатель | для закрепления электрода и подвода к нему тока при ручной дуговой сварки. | |
| Щитки | для защиты глаз и лица электросварщика от прямого излучения дуги, брызг расплавленного металла и искр. | |
| Сварочные провода | для подвода тока от сварочной машины или источника питания к электрододержателю и сварочному изделию. | |
| Струбцин | для присоединения провода | |
| Проволочные щетки | для зачистки швов и удаления шлака | |
| Клейма | для клеймения швов | |
| Зубило | для вырубки дефектных мест | |
| Молоток | для удаление брызг и шлака |
|
|
II. Основная часть
1.РДС опоры из стали 10.
1.1Подготовка металла под сварку.
Перед прихваткой свариваемых кромок производится зачистка до металлического блеска поверхностей, принадлежащих к сварочному шву, для предупреждения попадания в сварочный шов различного рода загрязнений, ржавчины и др. После сборки кромок сварочного соединения их сваривают однослойным швом, называемым прихваткой.
Располагают прихватки по всей длине сварного шва. Длина прихваток колеблется в пределах 20-120 мм., с шагом 300-400 мм.
Угол разделки РДС должен иметь относительное значение. Контроль осуществляется шаблоном или угломером.
Величина зазора влияет на глубину провара в зависимости от его толщины и измеряется с помощью специальных щупов.
Сварка сварных соединений производятся на специальных стендах или площадках с применением приспособлений по шаблонам или при разметки в
соответствии с ГОСТ 526 - 80.
1.2. Выбор режима сварки.
Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и значение сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др.
Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и сварочный ток. Остальные параметры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.
Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров шва. При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание размер катета шва. По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварного тока. Обычно для каждой марки электродов значение тока указано на заводской этике, но можно также определить по следующим формулам:
1=(40-50)d, при d=4-6мм,
1=(20+6d)d, при d меньше 4 мм и больше 6 мм,
Где 1 значение св. тока, А; d-диаметр электрода, мм.
Полученное значение сварочного тока корректируют, учитывая толщину металла и положение свариваемого шва. При толщине кромок менее (1,3-1,6) расчётное значение сварочного тока уменьшают на 10-15%.
1.3 Возбуждение сварочной дуги.
Электрическая сварочная дуга - устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной смеси газов и паров материалов, используемых высокой плотностью тока и высокой температурой.
Сварочную дугу возбуждают двумя приемами. Можно коснуться
свариваемого изделия торцом электрода и затем отвести электрод от поверхности изделия на 3-4 мм., поддерживая горение образовавшейся дуги. Можно быстрым боковым движением коснуться свариваемого изделия и затем отвести электрод от поверхности изделия на такое же расстояние (по методу зажигания спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается к изделию, т.к., «примерзает».
1.4 Техника сварки.
В процессе сварки электроду сообщаетя движение- по направлению оси электрода в зону дуги: скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода, чтобы сохранить постоянство длины дуги: 2-вдоль линии свариваемого шва. Скорость перемещения не должна быть большой, так как металл электрода не успевает сплавляться с основным металлом и получается непровар. При малой скорости перемещения возможен нагрев и прожог металла, шов получается широким, толстым, производительность сварки низкая. Поперечные колебательные движения применяют для получения уширенного валика. Поперечные движения замедляют остывание наплавленного металла, облегчают выход газов и шлаков и способствуют наилучшему сплавлению основного и электродного металла и получению высококачественного шва. Образующийся в конце наплавки валика кратер необходимо тщательно заварить. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика.
Техника выполнения зависит от вида и пространственного положения шва.
Угловые швы и нижнем положении лучше выполнять в положении «лодочка». Если изделие не может быть так установлено, необходимо особенно тщательно обеспечить хороший провар корня шва и свариваемых кромок. Сварку следует начинать с поверхности нижней кромки и затем переходить через разделку шва на вертикальную кромку. При положении многослойного шва первый валик выполняют ниточным швом электродом с диаметром 3-4 мм. При этом необходимо обеспечить хороший провар корня шва. Затем после зачистки разделки наплавляют последующий слой.
Вертикальные швы менее удобны сваривать, так как сила тяжести увлекает капли электродного металла вниз. Вертикальные швы следует выполнять короткой дугой снизу вверх. При этом капли металла легче переходить в шов, а образующийся кратер в виде полочки удерживает очередные капли металла от стекания вниз. Сварку можно вести и сверху вниз. При этом дугу следует зажигать при положении электрода, перпендикулярно плоскости изделия.
Горизонтальные швы выполняют при разделки кромок со скосом верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней кромке и затем переводят на поверхность скоса и обратно. Сверху выполняют электродом диаметром 4-5 мм.
2 Газовая наплавка металлов.
2.1 Сущность процесса наплавки.
Наплавкой называется процесс нанесения присадочного слоя на основной металл, кототый расплавляется на небольшую глубину. Наплавку применяют для восстановления изношенных деталей и для придания поверхностному слою металла особых свойств - коррозионной стойкости, твердости, стойкости против износа и др.
Наплавку осуществляют металлом того же состава, что и основной, или другим, отличающимся по химическому составу металла.
При газопламенной наплавке легче регулировать степень нагрева основного и присадочного металла и благодаря их раздельному нагреву. Недостатком газопламенной наплавки является более низкая производительность по сравнению с дуговой и увеличенная зона нагрева основного металла, что может привести к возникновению остаточных напряжений и деформации в деталях. В связи с этим газопламенную наплавку применяют для деталей небольших габаритов.
2.2. Материалы, инструменты, оборудование для наплавки металлов.
Кислород встречается в виде химических соединений с различными веществами: в земле –до 50% по массе, в соединении с водородом в воде -около 86% по массе и в воздухе до 21%по объему и 23 по массе.
Кислород при нормальных условиях (температура 200, давление 0,1 Мпа)- это бесцветный, негорючий газ, немного тяжелее воздуха, не имеющий запаха, но активно поддерживающий давление и температуре 0 градусов масса 1 м кислорода равна 1,43 кг, а при температуре 20 0 и нормальном атмосферном давлении – 1, 33 кг.
При соприкосновении сжатого газообразного кислорода с органическими веществами, массами жирами, угольной пылью, горючими пластмассами может произойти их самовоспламенение в результате выделения тепла при
быстром сжатии кислорода, трении и ударе твердых частиц об металл, а также электростатического искрового заряда.
В промышленности кислород получают из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения и ректификации.
Для сварки и резки по ГОСТ5583-78 технический кислород выпускается трех сортов; 1-й – чистотой не менее 99,2%, 2-й не менее 99,5%, 3-й не менее 99,7% по объему. Чистота кислорода имеет большое значение для кислородной резки. Чем меньше содержится в нем газовых примесей, тем выше скорость реза, чище кромки и меньше расход кислорода.
Карбид кальция – химическое соединение кальция с углеродом. Карбид кальция представляет собой твердое вещество темно-серого или коричневого цвета. Плотность карбида кальция 2,22 кг/см. Карбид кальция имеет резкий чесночный запах и жадно поглощает воду. Его получают в электрических печах при температуре 1900-23000.
Ацетилен является основным горючим газом для газовой сварки и резки металлов, температура его пламени при сгорании в смеси с техническим чистым кислородом достигает 3150 градусов.
Ацетилен является химическим соединением углерода и водорода. Технический ацетилен при нормальном давлении и температуре предоставляет собой бесцветный газ с резким специфическим чесночным запахом, обусловленным содержащимся в нем примесями сероводорода.
Ацетилен легче воздуха – 1 м ацетилена при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 0 имеет массу 1,09.
К месту сварки ацетилена доставляется с специальных стальных баплонах, заполненных пористой пропитанной ацетиленом массой, под давлением 1,9 МПа.
Для заполнения зазора между кромками свариваемого металла и образования валика щва в сварочную ванну вводят присадочный металл в виде проволоки, прутков или полос, нарезаемых из металла того же или близкого состава, что и свариваемый металл.
Марки сварочной проволоки применяют по ГОСТ 2246-70.
Сварочной горелкой называется устройство, служащие для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Каждая горелка имеет устройство, позволяющая регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени.
По роду применяемого горючего газа делятся на ацетиленовые, для газов – заменителей, для жидких горючих и водородные.
Инжекторная горелка – это такая горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла.
Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, трубку и вентиль поступает в сопло инжектора. Выходя из сопла инжектора с большой скоростью кислород создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате этого ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль, подсасывается в смесительную камеру. В этой камере кислород, смешиваясь с горючим газом, образует горючую смесь. Горючая смесь, выходя через мундштук, поджимается и, сгорает, образует сварочное пламя. Подача газов в горелку регулируется кислородным вентилем и ацетиленовым, расположенными на корпусе горелки.
Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена разложением карбида кальция водой.
По способу взаимодействия карбида кальция с водой –генераторы системы КВ («карбид в воду»)
Ацетиленовые генераторы АСП – 1,25 – 6. Этот переносный генератор производительностью 1,25 м\ч, рабочим давлением 0,01-0,07 МПа работает по системе ВВ. Генератор представляет (по системе) собой вертикальный цилиндрический сосуд. Корпус 5 генератора состоит из трех частей; верхний (газообразователь), средний (вытеснитель) и нижний (промыватель). Воду заливают в газообразователь через горловину.
При достижении уровня переливной трубки вода по трубке переливается в промыватель, который заполняется контрольной пробки. Карбид кальция загружают в корзину. Уплотнение между крышкой и горловиной обеспечивается мембраной усилением, создаваемым винтом через траверсу. Ацетилен, образующийся в газообразователе, по трубке поступает в промыватель, барбортируя через слой воды, охлаждается и промывается. Из промывателя ацетилен через вентиль предохранительного клапана по шлангу поступает в предохранительный затвор и далее к горелке или резаку. По мере повышения давления в газообразователе пружина сжимается, в результате чего корзина перемещается вверх, а вода вытесняется в вытеснитель. В результате уровень замочки карбида уменьшается; выработка ацетилена ограничивается и повышение давления прекращается. Давление ацетилена контролирует манометром.
2.3. Техника наплавки.
Наплавку твердыми сплавами применяют для деталей, рабочие поверхности
которых подвергают износу (буровой инструмент, зубья ковшей экскаваторов, детали прокатных и волочильных станов, лемеха плугов, …) При газопламенной наплавке применяют порошки марок ПГ-ХН80СР – 2, ПГ – ХН80 СР-3 и ФБХ6-2. Частицы этих порошков должны иметь размеры от 40 до 100 мкм. Эти порошки содержат кремний и бор, который придают им самофлюсующие свойства.
Литые твердые сплавы изготавливают в виде прутков. В качестве сплавов применяют стеллиты и сормайты. Стеллиты предстовляют собой твердый раствор карбидов хрома в кобальте, сормайты – твердые растворы хрома в железе и никеле.
Литые сплавы имеют температуру плавления 1260 – 1300 0С.
Трубчатые наплавочные материалы изготавливают в виде железных и никелевых трубок, которые напоминают порошком карбидов вольфрама и других тугоплавких материалов. При наплавке расплавляется только трубка, а порошок вваривается в общую массу наплавки, в результате наплавленный слой имеет твердость НRC 85.
Поверхность наплавляемых деталей перед наплавкой зачищают до металлического блеска. Присадочный металл также очищается от загрязнений и окислов.
При наплавке крупногабаритные детали подогревают до температуры 5000С. Мощность сварочного пламени и диаметр присадочного прутка выбирают в зависимости от толщины наплавляемого слоя.
Наплавка бывает как однослойная, так и многослойная. При наложении последующих слоев проплавляется предыдущий слой на глубину около 30% его толщины. Флюс вводят в наплавочную ванну вручную. Поверхность металла перед нанесением флюса нагревают до температуры 900 – 950 0С. После нанесения флюса производят наплавку, первый слой наплавляют толщиной 0,3 – 0,5 мм.
Наплавляемую поверхность располагают под углом 0 – 100 к горизонтали. Наплавку выполняют левым способом снизу вверх. Угол наклона мундштука горелки к горезонтали 30 -600, угол между мундштуком горелки и прутком 90 – 1100. Конец прутка погружается в ванну жидкого металла.
3. Полуавтоматическая сварка открытой дугой легированной проволокой.
3. 1Где название вопроса???????
Сварка открытой дугой как порошковой, так и голой легированной проволокой наиболее часто применяют при выполнении коротких и
криволинейных швов, а также на монтажных площадках и других объектах,
где использовать сварку под флюсом или защитных газах затруднительно или невозможно. При сварке открытой дугой отпадает необходимость в приспособлениях, удерживающих флюс, и отсутствует опасность нарушения газовой защиты при ветреной погоде. Сварщик хорошо видит шов, что обеспечивает хороший провар и правильное формирование шва.
Это делает их более простыми и удобными в работе, особенно в условиях строительства. Особенностью подающего механизма у полуавтоматов для сварки порошковой проволокой является наличие двух пар ведущих роликов, что уменьшает деформацию порошковой проволоки при сохранении усилия проталкивания ее через канал шлангового провода. Конструкция сварочных головок у полуавтоматов для сварки открытой дугой значительно более простые, так как не требуется устройств для подачи флюса или защитного газа.
3.2. Оборудование.
Полуавтомат А – 1114 М предназначен для сварки открытой дугой голой легированной проволокой стыков арматурных стержней диаметром от 20 до 70 мм, при горизонтальном и вертикальном их расположении. Он может быть использован и при сварке листовых металлоконструкций в монтажных условиях. Полуавтомат обеспечивает механизированную подачу проволоки в зону сварки, возможность сварки в труднодоступных местах, обслуживается большой производительностью площади при малом вспомогательном времени.
Полуавтомат комплектуется держателем молоткового типа. Электродная проволока подается по специальному шлангу, а сварочный ток по отдельному кабелю. На держателе установлена пусковая кнопка, к которой подводится провода управления. Шланг, кабель и провода соединены в единый пучок стяжками. Такой раздельный шланговый провод обладает значительно большей гибкостю, что повышает маневренность держателя и снижает утомляемость сварщика. Кроме того, это упрощает ремонт и замену отдельных деталей. На кабеле имеется кольцо для подвешивания его рабочем месте.
3.3 Технология сварки.
Сварка проволокой сплошного сечения без дополнительной защиты разработана для применения в монтажных, а так же заводских условиях.
При сварке открытой дугой происходит значительный угар легирующих элементов и насыщения металла шва газами (кислородом, азотом и водородом).
К таким легирующим элементам относятся, титан, церий, селен, латунь, и др. Они связывают кислород и азот в стойкие неметаллические включения, мало влияющие на понижение пластичности и вязкость металла шва. Легирование проволоки церием значительно повышает стабильность процесса сварки.
Для механизированной сварки открытой дугой применяются, в основном, три марки легированных проволок.
При сварке голой легированной проволокой можно сварить металл, покрытый окалиной, небольшим налетом ржавчины, а так же со следами масса. Металл шва, наплавленный этими проволоками, по механическими свойством равноценен металлу шва.
При сварке открытой дугой легированной проволокой сплошного сечения изделие деформируется в меньшей степени, чем при других способах сварки. Сварка может производиться как при положительных, так и отрицательных температурах.
Подготовка кромок и сварка металла под сварку производится так же, как и при сварке в углекислом газе. Сварка производится постоянным током как прямой, так и обратной полярности.
Прихватку деталей под сварку осуществляют либо электродами типа Э42 Э42А. Прихватку деталей из лигированных сталей выполняютэлектродами соответствующего назначения.
Поверхтность свариваемых кромок перед прихваткой и сваркой тщательно зачищают от грязи, ржавчины, масла, окалины и шлака. При сборке выдерживают одиныковые зазоры, которые в стыковые соединения не должны привышать 1,5 мм. Смещение свариваемых кромок относительно друг друга не должны привышать 1мм., для толщин 4-10 мм и 10% толщины для толщины более 10 мм.
Сварку выполняют во всех пространственных положениях; вертикальные и потолочные швы выполняют на малых токах и проволокой небольшого диаметра.
Параметрами режима сварки является род и полярность тока, диаметр электродной проволоки, величина сварочного газа, вылет и наклон электродной проволоки по отношению к свариваемому изделию.
При сварке примняют постоянный ток обратной полярности. Величину сварочного тока и диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины металла и положения шва в пространстве
4. Деформация напряжение при сварке.
4.1 Причины возникновения деформации.
Деформацией называют изделие размеров и формы изделия под действием механических размеров и формы изделия под действием механических усилий или теплового воздействия.
При горячей обработке металлов – ковке, штамповке, литье, термической обработке м сварке в обрабатываемом изделии в результате неравномерного нагрева, охлаждения и усадки возникают внутренние напряжения, которые могут являться причиной деформации и снижения работоспособности конструкции.
Внутренние напряжение нарастают постепенно, по мере нагревания кромок свариваемого изделия и при определенных условиях выполнения приемов сварки.
Различают два вида деформации; упругая деформация, остаточная или пластическая деформация.
Напряжение называют силу, приложенную к телу и отнесенную к единице площади поперечного сечения к единице поверхности тела, и измеряют в кгс/мм или кгс/см
Деформации разделяются на продольные и поперечные.
Величина остаточных напряжений и деформаций зависит от пластичности свариваемого металла, от величины зоны нагрева, геометрических размеров и формы свариваемых деталей, а также структурных изменений наплавленного и основного металла и других факторово.
На величину деформации при сварке оказывает влияние теплопроводности свариваемого металла.
4.2
Внутренние напряжение в сочетании с внешними силами, действующими изделий, нарушить размеры, снизить прочность и вызвать разрушение конструкций.
Уменьшение сварочных напряжений и деформаций достигает путем выполнения мероприятий, предусматривающих; предотвращение вероятности возникновения деформаций и напряжений; исправление деформаций и снятие возникших напряжений в сварном изделии.
Технологичность конструкций заключается в том, что при разработке конструкций с целью уменьшения сварочных напряжений и деформации в изделиях должны предусматриваться сварные швы с наименьшим объектом наплавленного металла,.
Рациональная технология сварки должна предусматривать технологические приемы соединений конструкции таким образом, чтобы после выполнения работ деформации были минимальными.
Режим сварки значительно влияет на нагрев основного металла и должен выбираться в зависимости от свойств свариваемого металла, атмосферных условий и конструктивных особенностей свариваемого изделия.
При многослойной сварке и при сварке швов длиной более 300 мм последовательность наложения швов принимается, исходя из требований и особенностей сварной конструкции.
Полный отжиг применяют для снятия внутренних напряжений в сварном изделии, понижения твердости, получения мелкозернистого строения металла шва, повышения пластичности металла шва и металла переходной зоны. Время выдержки при температуре отжига принимется в среднем 1 мин на 1 мм толщины изделия, но не менее 30 мин. Охлаждение с печью
производится со скоростью 50-70с в час.
Нормализация отличается полного отжига скоростью охлаждения. Низкотемпературных отжиг или высокий отпуск применяется для снятия или уменьшения остаточных напряжений в сварных соединениях, а также после закалки для снятия структуры и снятия напряжений.
5. Дефекты и контроль качества сварных соединений и швов.
5.1 Дефекты и контроль качества сварных соединений и швов.
Дефекты сварных соединений – отклонение от установленных норм и технических требований, в результате которых снижается прочность и эксплуатационная надежность сварных соединений.
По времени возникновения дефекты разделяются на образующиеся в процессе сварки, после сварки и в процессе эксплуатации конструкции. Дефекты сварных швов бывают наружными (внешними) и внутренними.
Таблица Дефекты сварных соединений и швов.
| Дефект | эскиз | Причина появления | Способ устранения |
| Наплавы | неправильный наклон электрода, чрезмерно большой ток | вырубить и заварить. | |
| Подрезы | большие токи, сварка длинной дугой, неправильно выбран угол наклона электрода | наложить ниточный шов | |
| Кратеры | Резкий обрыв дуги | вырубить и заварить | |
| Газовые поры | насыщение жидкого металла шва газами, не успевшими выйти на поверхность в процессе кристаллизации шва. | вырубить и заварить. | |
| Прожоги | сварка металла небольшой толщины, первого слоя в многослойных швах, деталей с большим зазором и малым притуплением кромок, а также сварка на большой силе тока | вырубить и заварить. | |
| Шлаковые включения. | плохая зачистка кромок свариваемого металла, наличие ржавчины и других загрязнений по кромкам, сварка некачественными электродами, сырыми и загрязненными флюсами. | вырубить и заворить. | |
| Непровары | сварка на малых токах больших скоростях, смещения электродного стержня. | вырубить и заварить. | |
| Трещины | повышенное содержание в наплавленном металле серы, фосфора и водорода, а так же наличие пор, непроваров, незаплавленных кратеров. | вырубить и заварить. | |
| Перегрев металла | сварка на повышенных режимах и малой скорости электродного материала. | вырубить и заварить. | |
5.2 Контроль качества сварных соединений и швов.
Контроль качества сварных соединений проводят для определения различными способами дефектов сварных швов, прочности, плотности и физико –химических свойств сварного соединения и конструкции. Контроль качества сварных соединений и конструкций складывается из методов контроля, предусматривающих образование дефектов и методов контроля, выявляющих дефекты.
Внешним осмотром выявляют наружные дефекты – подрезы, наплывы, непровары, прожоги, трещины, поверхностные поры, незаваренные кратеры, смещение свариваемых деталей.
Перед осмотром сварной шов и прилегающих к нему поверхности деталей на 15 – 20 мм с каждой стороны защищают от шлака, брызг, окалины и
осматривают невооруженным глазом или через лупу с 5 – 10 кратным увеличением.
Контроль швов на непроницаемость сварных соединений проводят керосином, аммиаком, давлением газов, гидростатическим давлением, газоэлектрическим теченскателем.
Испытание аммиаком основано на свойстве некоторых индикаторов, например водного раствора азотнокислой ртути изменять окраску под действием сжиженного аммиака. После тщательной очистки поверхности контролируемого сварного соединения от шлака, ржавчины и масла на одну сторону шва укладывается бумажная лента или ткань, пропитанная индикатором, а с другой стороны нагнетают воздух, содержащий примесь 1% аммиака. Давление воздуха не должно повышать расчетного для испытуемой конструкции. При наличии дефектов в шве через 1 -5 мин аммиак окрашивает бумагу или ткань, пропитанную индикатором, в серебристо – черный цвет.
Радиационные методы контроля. Контроль рентгеновскими и гамма – лучами применяют при проверки швов ответственных конструкций – сосудов, работающих под давлением, в самолетостроении, судостроение и в других областях машиностроения и строительства.
Источником рентгеновских лучей является трубка представляющая собой стеклянный баллон с высоким вакуумом внутри. В баллоне расположены два электрода; анод, соединенный с положительной полюсом высоковольтного генератора, и катод, соединенный с отрицательным полюсом.
Рентгеновское излучение возникает в трубке в момент столкновения быстролетящих электродов катода с атомами анода. Рентгеновские аппараты обычно состоят из высоковольтного трансформатора с выпрямительным устройством или без него, пульта управления с измерительными приборами с устройствами для регулирования напряжения и тока трубки.
Оценка качества сварных соединений определяется по каждому снимку в отдельности.