Методы контроля, выявляющие дефекты

Внешний осмотр сварного соединения. Внешним осмотром можно выявить наружные дефекты соединения: подрезы, незаверенные кратеры, наплывы, поверхностные поры, непровары, трещины, прожоги, наличие смещения сваренных деталей.

Перед осмотром сварной шов и прилегающие поверхности зачищают от окалины, шлака, брызг металла. Для осмотра можно применить лупу с 5-10-кратным увеличением.

Проверка сварных швов на непроницаемость. Проверка на непроницаемость проводится для емкостей, работающих под давлением жидкостей или газов, после проверки наружным осмотром и устранения дефектов. Испытание давлением газа применяется для определения непроницаемости емкостей или трубопроводов, работающих под давлением.При проверке испытуемая емкость герметизируется и в нее подают газ (воздух, азот, инертные газы) до получения в ней давления, заданного техническими условиями. Затем все сварные швы промазываются мыльным раствором (100 г мыла на 1 л воды). Признаком брака служит появление мыльных пузырей на промазанной поверхности.

Контроль швов на непроницаемость с помощью керосина. Несмотря на свою простоту, контроль качества сварных соединений с помощью керосина достаточно эффективен и к тому же не требует сколько-нибудь значительных материальных затрат. Керосин способен проникать сквозь мельчайшие трещины в сварных швах, благодаря чему позволяет обнаруживать мельчайшие дефекты. Проверка керосином сводится к ряду последовательных операций: Очистка шва с двух сторон от шлака, грязи и ржавчины. Покрытие одной из сторон (той, за которой удобнее наблюдать) водной суспензией каолина или мела (350-450 г на 1 л воды). После нанесения суспензии необходимо подождать, пока она высохнет. Для ускорения процесса покрытие можно просушить горячим воздухом. Обильное смачивание обратной стороны керосином - 2-3 раза в течение 15-30 минут, в зависимости от толщины металла. Это можно делать струей из краскопульта или паяльной лампы, а также с помощью кисти или кусочка ветоши. Наблюдение за стороной, на которую нанесена меловая или каолиновая суспензия, и маркирование проявляющихся дефектов. Негерметичность швов обнаруживает себя появлением темных полос или точек на меловом или каолиновом покрытии, которые с течением времени расплываются в более обширные пятна. Именно поэтому наблюдать за обратной стороной нужно сразу после нанесения керосина - чтобы зафиксировать первые проявления керосина, точно указывающие на место и форму дефекта. Проявляющиеся точки свидетельствуют о порах и свищах, полоски - о сквозных трещинах. Контроль сварных швов с помощью керосина предназначен в основном для стыковых соединений, в отношении нахлесточных он менее эффективен.

 

3. Э50А - тип электрода; ЦУ-7 - марка электрода; 5,0 - диаметр электрода; У - для сварки углеродистых сталей; Д - толстое покрытие; Е431(5) - характеристика наплавленного металла; Б - основное покрытие;
2 - для всех пространственных положений, кроме вертикального «сверху-вниз»;
О - постоянный ток обратной полярности.

Билет № 13

 

Сварка алюминия.

Сварка тонколистовой стали.

Необходимо произвести сварку конструкции в вертикальном положении, толщина металла – 6мм, сталь 45. Выберите марку электрода, диаметр, силу тока и обоснуйте свой ответ.

Ответы

1. Алюминий обладает низкой прочностью, поэтому его применяют в осовном в рамных конструкциях, для оконных и дверных переплетов и декоративных изделии в строительстве. Он обладает малой плотностью, повышенной коррозионной стойкостью и большой пластичностью по сравнению с низкоуглеродистой сталью. Повышенную прочность имеют сплавы алюминия с марганцем, магнием, кремнием, цинком и медью. Теплопроводность алюминия очень высокая, при нагреве теплопроводность еще более возрастает, поэтому сварка алюминия и его сплавов должна выполняться с более мощным и концентрированным источником нагрева. Коэффициент расширения алюминия в два раза выше, чем коэффициент расширения железа. Это увеличивает деформации и коробление при сварке алюминиевых изделий. При сварке алюминия создается тугоплавкий и тяжелый окисел Al₂O₃ может оставаться в металле шва и снижать работоспособность сварного соединения. При сварке алюминия и его сплавов необходимо применять различные способы борьбы с окислом Al₂O₃. Используют три способа борьбы с окислом алюминия: сварка с растворителем окислов (электродные покрытия, флюсы), сварка без растворителей, но с так называемым катодным распылением, и сварка с механическим удалением окислов из сварочной ванны. Растворителями окисла являются галогенные соли щелочноземельных металлов, которые растворяют окислы и вместе с ними поднимаются из сварочной ванны в сварочный шлак. Сущность катодного распыления состоит в том, что при дуговой сварке в аргоне на постоянном токе при обратной полярности происходит дробление окисной пленки Al₂O₃. Механический способ удаления окисла Al₂O₃ из сварочной ванны заключается в том, что сварщик опускает в сварочную ванну стальной пруток диаметром 3 - 4 мм и вынимает его с прилипшим к поверхности прутка окислом, который легко отделяется от прутка при его встряхивании и легком ударе. Опытные рабочие, выполняющие газовую или дуговую сварку угольным электродом, часто используют этот способ, не прибегая к флюсам. Алюминиевые сплавы обладают повышенной склонностью к образованию пор. Пористость металла при сварке алюминия и его сплавов вызывается водородом. Для получения беспористых швов при сварке алюминия и его сплавов даже небольшой толщины иногда требуется подогрев, снижающий скорость охлаждения сварочной ванны и удаляет водород из металла при медленном охлаждении. Ручную сварку алюминия дугой или газовым пламенем выполняют с подогревом листов от 100 до 400°С; чем толще деталь, тем выше температура подогрева. Для сварки употребляют флюс. Для дуговой сварки алюминия применяют электроды марки ОЗА-1 и ОЗА-2 со стержнем из алюминиевой проволоки. Сварка производится в нижнем и вертикальном положениях постоянным током обратной полярности, короткой дугой без поперечных колебаний. При диаметре электрода 4 мм ток берется 120:140 А, при 5 мм - 150:170 А, а при 6 мм - 200:240 А. Сварку.осуществляют с подогревом изделия до температуры 200 - 250°С при толщине металла 6 - 10 мм, 300 - 350°С при 10 - 16 мм, Электроды перед употреблением обязательно просушивают до температуры 200°С в течение 2 ч. После сварки шлак немедленно удаляют стальной щеткой с промывкой его горячей водой.

Сварка тонколистовой стали

При сварке стали толщиной 3 мм и меньше необходимо вводить в изделие строго одинаковое количество тепла на единицу длины шва (погонная энергия сварки q _в), с тем чтобы по всей длине шва была одинаковая глубина провара металла. Швы накладываются электродом диаметром 1 - 3 мм без поперечных колебательных движений. Продольные движения электрода по оси шва должны производиться с одинаковой скоростью.

Для соединения тонких металлов заслуживает широкого внедрения микроплазменная сварка импульсной дугой в защитном инертном газе. Ею сваривают листы толщиной 0,1 - 2 мм. Для микроплазменной сварки институт им. Е. О. Патона разработал специальный источник сварочного тока типа А-1347

Тонкую сталь можно сваривать также угольным электродом на постоянном токе с прямой полярностью по отбортовке кромок на режиме: диаметр угольного электрода - 6 - 10 мм, сила тока - 120 - 160 А, скорость сварки - 50 - 70 м/ч.