Suvirinimo defektų rūšys ir jų šalinimo būdai. Pagrindinių suvirinimo defektų apibrėžimai Suvirinimo defektai
Konstrukcijos patikimumas priklauso nuo atliktų darbų kokybės. Suvirintų tvirtinimo detalių defektai neleidžiami, kitaip gaminys gali sugesti pačiu netinkamiausiu momentu. Aplaidumas darbo metu ir žema meistro kvalifikacija gali sukelti įvairių problemų, darbo technologijos ir įranga turi būti naudojamos pagal GOST. Suvirinimo siūlių vertės gali būti tolerancijos ribose arba, priešingai, pastaruoju atveju reikia pakartoti darbą, kol bus pasiektas reikiamas rezultatas.
Darbo metu veikiant įvairiems veiksniams, susidaro tam tikri nepriimtini siūlių neatitikimai. Suvirinimo defektai skirstomi į kelias grupes, kurių leistinos nuokrypos išsamiai aprašytos GOST:
- Išoriniai defektai turi netolygią konstrukcijos formą, tai yra formavimo technologijos nesilaikymo pasekmė.
- Remiantis GOST-23055, nemetalinės ar šlako nuosėdos, lydymosi trūkumas ir metalo gaminių įsiskverbimo trūkumas yra priimami dėl vidinių defektų. Šios kategorijos defektams nustatyti naudojami suvirinimo gamybos stebėjimo prietaisai.
Korekcija atliekama gręžiant per visą ertmę, siekiant išvengti išsivystymo, defektas pašalinamas ir suvirinama nauja jungtis.
Ertmės
Savavališka forma, atsirandanti dėl dujų poveikio, vadinama ertme. Atsiranda, kai lydosi metalas, nebaigtas perteklinių dujų pašalinimo ciklas arba netinkamai suformuotas suvirinimo baseinas. Trūkumai susidaro pailgų ertmių pavidalu, į šią kategoriją įeina krateriai ir kriauklės. Pagrindinis suvirinimo atmetimo tipas yra fistulės, atsirandančios dėl šių aplinkybių:
- metalo plastiškumas neatitinka reikalavimų;
- kietėjančios konstrukcijos;
- netolygus šildymas.
Defektai skiriasi forma, gyliu ir vieta, kurie gali būti tiek siūlės viduje, tiek išorėje. Fistulės yra pailgos vamzdinės formos ir atsiranda dėl dujų. Techninių taisyklių nesilaikymas, ty alyvos, oksidacijos ir kitų teršalų buvimas suvirinimo vietoje, lemia konstrukcijos defektą.
Nekokybiškas įrankis gali padaryti nepataisomą žalą, taip pat gali būti naudojamos pagalbinės medžiagos srautų pavidalu. Padidėjęs gamybos greitis ir nestandartinis apsauginių dujų srautas neigiamai veikia siūlės savybes. Poros susidaro dėl netinkamų įrankių, vielos ar pernelyg vėdinamos patalpos.
Kai lankas nutrūksta arba paskutinė atkarpa atliekama neteisingai, susidaro krateriai. Išvaizda priklauso nuo piltuvo tipo, kurį aptikus reikia suvirinti. Šiuolaikinės suvirinimo mašinos gali pašalinti neatitikimą, sumažindamos srovę jungties gale.
Kieti inkliuzai
Bet kokios kilmės pašalinės medžiagos yra rimta suvirinimo proceso problema. Pagrindinės klaidos yra didelis suvirinimo greitis, maža srovė ir nešvarūs kraštai. Suvirinimo defektai atsiranda dėl:
- srauto likučiai;
- šlako ar oksido intarpai.
Oksidiniai susidaro dėl to, kad nėra metalo nuplėšimo ir cheminio poveikio. Šlakas, jei laikomasi technologijos, išplaukia į paviršių, tačiau kai kuriose situacijose lieka siūlės viduje. Apsauginės dujos sukuria aplinką, į kurią neįmanoma patekti svetimkūnio. Metaliniai intarpai gali būti pavojingi, nes... kurių matmenys yra iki kelių dešimčių milimetrų.
Atsiradimo sąlygos priklauso nuo formavimo tipo:
- nesuvienytas;
- linijinis;
- kitas išsilavinimas.
Suvirinimo operacijų sritis, kurioje viršijamas šlako priedų kiekis, yra virškinamas. Dažnai gaminant daugiasluoksnius gaminius statinio ir papildomos siūlės sandūroje atsiranda inkliuzai.
Trūksta susiliejimo ir prasiskverbimo
Netauriųjų metalų arba atskirų elementų sujungimo trūkumas vadinamas nesusiliejimu. Jie skirstomi į paviršinius, susidedančius tarp šakių, esančių siūlės apačioje. Nustatomos pagrindinės nesusiliejimo priežastys:
- padidėjęs lanko ilgis;
- netinkamas krašto valymas;
- sumažinta suvirinimo srovė;
- padidintas suvirinimo greitis.
Defekto buvimą naudojant statines jungtis galima kompensuoti papildomu suvirinimu. Dėl to stiprumas mažėja ir įtempių koncentracija atsiranda nesusiliejimo zonoje.
Nepakankamas jungties suliejimas suvirinimo zonoje vadinamas suliejimo trūkumu. Pagrindinės priežastys – rūdžių likučiai, oksidacija, apnašos ir kiti neigiami poveikiai. Sumažėjus koncentracijai, padidėja įtempių, kurios neigiamai veikia visą struktūrą, galimybė. Esant nukrypimams nuo leistinų nuokrypių, vietos su nesuvirinta siūle nuvalomos iki pagrindo ir suvirinimo operacija kartojama.
Suvirinimo paviršiaus formos ir geometrinės jungties būklės nukrypimas nuo nurodytų parametrų atsiranda dėl formos pažeidimo.
Yra įvairių sutrikimų, kurių kiekvienas atsiranda dėl tam tikrų sąlygų.
- Įpjovos - išilgai suvirinimo siūlės kraštų susidaro įdubimų formos defektas, kai jis yra išilgai. Jis dažnai susidaro esant padidintam suvirinimo greičiui, dėl to suvirinimo baseinas sukietėja greičiau nei tikėtasi. Padidėjęs lanko atstumas skatina suvirinimo pločio plitimą per metalą, nes pagal šią schemą lanko šilumos perdavimas išlieka tame pačiame lygyje, galios neužtenka visai metalinei ertmei išlydyti.
- Suvirinimo siūlės vidinėje pusėje esantis nusėdusios medžiagos perteklius yra perteklinis įsiskverbimas. Linijinio poslinkio defektai yra būklė, kai jungiamos dalys yra skirtinguose lygiuose, o tarp jungčių yra aukščio skirtumas. Tais atvejais, kai kampas yra asimetriškas užpakalinio elemento atžvilgiu, yra kampinio tipo defektas.
- Perdanga – tai perteklinis medžiagos kiekis, susidarantis jungiant siūlę. Defektas susidaro dėl pernelyg ilgo lanko, neteisingo elektrodo pasvirimo ar padidėjusios suvirinimo srovės.
- Perdegimas yra skylė, susidaranti dėl metalinio suvirinimo baseino komponento nuotėkio. Defektai susidaro naudojant didelę srovę esant mažam elektrodo judėjimo greičiui, prastą pamušalą arba netinkamą kraštų tarpą.
Taip pat yra ir kitų problemų, susijusių su forma, pavyzdžiui, įgaubti siūlės kraštai, susidarę jungties šaknies pusėje. Kiti neatitikimai yra paviršiaus įbrėžimai, atsitiktinis lankas, metalo purslai ir kt.
Aptikimo ir kontrolės metodai
Aukštos kokybės siūlė turi atitinkamus ženklus. Didelėse įmonėse kiekvienas specialistas uždeda tam tikrą ženklą sujungtoje srityje. Defektams nustatyti naudojami šie metodai:
- apžiūra;
- spalvų defektų aptikimas;
- ultragarsinis metodas defektinėms vietoms nustatyti;
- spinduliuotė;
- magnetinis metodas.
Nustačius defektą, kokybės skyriaus darbuotojas nustato tolimesnį detalės likimą, dažniausiai jos siunčiamos taisyti. Sustingimas pašalinamas naudojant abrazyvinį įrankį mechaniniu būdu. Suvirinimas naudojamas didelių įtrūkimų defektams aptikti, iš anksto nuvalius likutinio suvirinimo vietą.
Virinant įvairias metalines konstrukcijas, ypač svarbi ant jų pagamintų suvirintų jungčių kokybė.
Be suvirintų jungčių mechaninių savybių ir atsparumo korozijai, svarbiausi veiksniai, lemiantys suvirintų konstrukcijų eksploatacines savybes, yra suvirinimo, lydymosi zonoje ir karščio paveiktoje zonoje defektų nebuvimas.
Lydomojo suvirinimo metu suvirintų jungčių defektai skirstomi į:
Paruošimo ir surinkimo defektai;
Siūlės formos defektai;
Suvirintų jungčių metalinės konstrukcijos defektai (išoriniai ir vidiniai).
Paruošimo ir surinkimo defektai dažniausiai atsiranda dėl:
Siūlės kraštų nuožulnios geometrijos pažeidimai;
Tarpo tarp kraštų nenuoseklumas išilgai sujungtų elementų ilgio;
Sujungtų dalių plokštumų neatitikimas.
Siūlės formos defektai (įpjovimai, įdubimai, nudegimai, susitraukimo grioveliai ir kt.) pirmiausia atsiranda dėl:
Netolygus siūlių plotis, susidaręs pažeidžiant elektrodo judėjimo techniką;
Krašto tarpo nelygumai surinkimo metu, išgaubimų netolygumai išilgai siūlės, vietiniai sustorėjimai ir įdubimai (pirmiausia jie priklauso nuo nepatenkinamos elektrodų kokybės rankinio suvirinimo metu ir mašinos mechanizmo nestabilumo automatinio suvirinimo metu).
Suvirintojų specialybių studentams būtina aiškiai žinoti būdingus defektų tipus (išorinius ir vidinius), jų susidarymo priežastis ir prevencijos bei šalinimo būdus; įvairių defektų įtaka suvirintos jungties savybėms.
Pateiktos defektų iliustracijos (schemos ir nuotraukos) leidžia greitai ir patikimai vizualiai nustatyti defekto tipą, nustatyti jo atsiradimo priežastis ir operatyviai imtis priemonių jam pašalinti.
Lydomojo suvirinimo defektai pagal jų vietą skirstomi į paviršinius, vidinius ir kiauryminius.
Paviršiaus defektai apima:
- įsiskverbimo trūkumas siūlės šaknyje;
Numušimai; šuoliai;
Krateriai; siūlės priekinio paviršiaus nepakankamas įvertinimas (susilpnėjimas);
Siūlės šaknies įdubimas;
Suvirintų kraštų poslinkis;
Staigus perėjimas nuo siūlės prie netauriojo metalo (neteisingas suvirinimo sujungimas);
Metalo purslai; paviršiaus oksidacija; paviršiaus įtrūkimai.
Vidiniai defektai apima:
Poros; inkliuzai;
Oksido plėvelės;
Vidiniai įtrūkimai;
Nepakankamas įsiskverbimas išilgai krašto su netauriuoju metalu ir tarp atskirų sluoksnių;
Defektai apima įtrūkimus ir nudegimus.
Be defektų – nutrūkimų, lydomojo suvirinimo defektai apima: jungties formos iškraipymą, susijusį su deformacija ir suvirinimo siūlės ar taškų geometrinių matmenų neatitikimą reglamentuojamoms NTD (normatyvinėms ir techninėms) vertėms. dokumentacija).
GOST 30242-97 pateikiama suvirintų jungčių defektų klasifikacija, žymėjimas ir trumpas aprašymas, triženklis skaitinis defektų žymėjimas ir keturių skaitmenų jų atmainų žymėjimas, raidinis defektų žymėjimas, defektų pavadinimas rusų, anglų kalbomis. ir prancūzų kalba, aiškinamasis tekstas, apibrėžimus papildantys brėžiniai.
Renkantis suvirintų jungčių stebėjimo metodus ir priemones, būtina aiškiai suprasti defektų pobūdį ir jų atsiradimo priežastis. Tipiškiausi defektai, atsirandantys lydant suvirinimo metu, pateikti lentelėje. 21.1.
21.1 lentelė. Defektai, atsirandantys lydant suvirinimą
| Defektai | Defekto apibrėžimas (GOST 2601-84) | Defektų susidarymo priežastys | Defekto ypatybės ir jo susidarymo ištaisymo bei pašalinimo būdai |
| Prasiskverbimo trūkumas: - siūlės šaknyje; - tarp atskirų sluoksnių; - išilgai krašto su netauriuoju metalu (BM). | Defektas, atsirandantis dėl vietinio susiliejimo trūkumo dėl nevisiško anksčiau pagamintų karoliukų suvirintų kraštų ar paviršių suliejimo. | - mažas šilumos tiekimas; - nepatenkinamas paviršiaus paruošimas; - neteisinga pjovimo forma; - didelis nuobodulio kiekis; - nedideli tarpai; - elektrodo poslinkis; - prastos kokybės siūlės valymas baigus praėjimą. | Dažniausiai suvirinant aliuminio lydinius ir panardintus lankus. Jie yra streso koncentratoriai. Sunku aptikti žiedinių vamzdynų suvirinimo siūlėse. Korekcija – siūlės šaknies dalies pašalinimas, po kurio atliekamas suvirinimas vienu ar keliais ėjimais. |
| Nudegimai: - pavieniai; - pratęstas; - diskretus | Defektas, atsirandantis dėl skylės pratekėjimo iš suvirinimo baseino | - didelis šilumos tiekimas; - padidėjęs klirensas; mažas nuobodulio kiekis; - didelis kraštų poslinkis; - kraštų deformacija ir jų atskyrimas nuo pamušalo suvirinimo metu | Neleistinas defektas. Galima pašalinti mechaniniu mėginių ėmimu (su pjaustytuvais) ir vėlesniu suvirinimu vertikalioje padėtyje. |
21.1 lentelės tęsinys.
| Krateriai | Defektai piltuvo formos įdubos pavidalu, susidarę dėl staigaus suvirinimo sustabdymo arba greito suvirinimo srovės išjungimo | - suvirinimo įranga neturi „kraterio užpildymo“ funkcijos arba yra išjungta. Žema suvirintojo kvalifikacija, suvirinimo technikos pažeidimas. | Skyriaus susilpnėjimas. Kartu su susitraukimu ir susitraukimo įtrūkimais. Įtampos koncentratorius. Korekcija – defektinės vietos pašalinimas ir suvirinimas. Automatinio suvirinimo metu naudojamos technologinės juostelės krateriui pašalinti arba sklandžiai išjungti srovę |
| Suvirintos jungties sulenkimas | Defektas, atsirandantis dėl skysto metalo nutekėjimo ant pagrindinio arba anksčiau pagaminto volo paviršiaus, nesusiliejus su juo. | - didelė srovė; - didelis suvirinimo greitis; - ilgas lankas (aukšta įtampa); - elektrodo poslinkis; - didelis užpildo vielos padavimo greitis; - elektrodo pakreipimas (neteisinga valdymas). | Tai atsiranda priekinėje jungties pusėje arba galinėje pusėje dėl prastos kokybės prispaudimo prie pamušalo ir, kaip taisyklė, suvirinant horizontalioje ir vertikalioje padėtyje, taip pat nuokalnėje ir įkalnėje. Įtampos koncentratorius. Ištaisyta mechaniniu būdu. |
| Susiliejimo zonos įpjovos: - vienpusės; - dvipusis | Defektai išsiplėtusio įdubimo pavidalu išilgai netauriojo metalo ir suvirinimo linijos lydymosi linijos. | - didelė srovė; - didelis greitis; - ilgas lankas; - elektrodo pakreipimas (neteisinga valdymas). - Žema suvirintojo kvalifikacija, suvirinimo technikos pažeidimas. | Paprastai tai įvyksta suvirinant koncentruotais šaltiniais gilaus įsiskverbimo režimu, taip pat suvirinant suvirinimo siūles. Įtampos koncentratorius. Skyriaus susilpnėjimas. Korekcija – mechaninis nuėmimas ir suvirinimas „sriegine“ siūle per visą įpjovos ilgį. |
21.1 lentelės tęsinys.
| Netolygi suvirinimo siūlės sąsaja su OM | Defektas, atsirandantis dėl aštraus suvirinimo paviršiaus perėjimo prie netauriojo metalo. | - suvirinimo technikos nesilaikymas; - didelis užpildo vielos padavimo greitis. | Įtampos koncentratorius. Atsiranda, kai išorinės siūlės sutvirtinimo aukštis yra per didelis. Korekcija – mechaninis apdorojimas. |
| Metalo purslai | Defektas, atsirandantis dėl sustingusių skysto elektrodo metalo lašų ant suvirintos jungties paviršiaus. | - suvirinimo technikų ir režimų nesilaikymas; - ilgas lankas; - nešildomi arba nekokybiški elektrodai. | Atsiranda suvirinant storai padengtais elektrodais, MT suvirinant CO 2 ir suvirinant elektronų pluoštu su giliu įsiskverbimu. Korekcija - mechaninis valymas. |
| Siūlės šaknies įdubimas | Vienpusio suvirinimo siūlės galinio paviršiaus įdubimo formos defektas. | - netinkamas briaunų paruošimas ir surinkimas suvirinimui; - suvirinimo technikos nesilaikymas. | Atsiranda, kai suvirinamos sandūrinės ir suvirinimo siūlės virš galvos. Siūlės dalies susilpnėjimas. Korekcija - suvirinimas iš susilpnėjusios siūlės pusės. |
| Siūlės nuleidimas | Defektas suvirintos siūlės formos. | - didelis tarpas; - didelis pjovimo kampas; - suvirinimo technikos nesilaikymas. | Atsiranda esant dideliam suvirinimo šilumos įvedimui; Korekcija: suvirinimas švelnesniais nustatymais. |
| Suvirintų kraštų poslinkis | Defektas, atsirandantis dėl suvirintų kraštų aukščio neatitikimo dėl nekokybiško suvirintos jungties surinkimo. | - surinkimo technologijos pažeidimas; - nebuvo atlikta operatyvinė kontrolė. | Dažniausiai tai įvyksta suvirinant sandūrines jungtis. Įtampos koncentratorius. Korekcija – suvirinimas, siekiant užtikrinti sklandų perėjimą prie netauriojo metalo. |
21.1 lentelės tęsinys.
| Suvirinimo fistulė | Suvirinimo siūlės aklo įdubimo formos defektas. | - žemos kokybės netaurieji metalai; - suvirinimo baseino apsaugos pažeidimas. | Lydi poras ir įtrūkimus, atsirandančius į paviršių. Dažniausiai jie atsiranda MT suvirinimo metu CO. Korekcija: pjaustymas ir virimas. |
| Suvirintos jungties paviršiaus oksidacija | Suvirintos jungties paviršiaus oksido plėvelės su skirtingomis spalvomis defektas. | - mažas apsauginių dujų suvartojimas; - priemaišų buvimas apsauginėse dujose; - purkštuko paviršiaus užteršimas; - neteisingai parinktas antgalio skersmuo ir jo atstumas nuo metalinio paviršiaus; - papildomų apsauginių skydelių trūkumas. | Atsiranda suvirinant labai legiruotą plieną ir aktyviuosius metalus. Korekcija – suvirintos jungties paviršiaus mechaninis valymas ir cheminis apdorojimas. |
| Įtrūkimai: - paviršiniai; - vidinis; - iki galo; - išilginis; - skersinis; - šakotas. | Defektas, atsirandantis dėl suvirinimo siūlės tūrio trūkio arba išilgai lydymosi linijos su netauriuoju metalu. Jie gali patekti į karščio paveiktą zoną. | - standus gaminio dizainas; - suvirinimas standžiai fiksuotose įtaisuose; - ilgas laikas tarp suvirinimo ir terminio apdorojimo; - didelis aušinimo greitis; - suvirinimo siūlės konstrukcijos klaida (arti stebulės); - technologijos pažeidimas (kaitinimo temperatūra, siūlų tvarka); - apsaugos pažeidimas; - žemos kokybės netauriųjų metalų (BM). | Pavojingiausias ir nepriimtinas defektas. Pataisymas yra iš anksto išgręžti plyšio galus. Plyšio ištraukimas iki viso jo gylio, užtikrinant reikiamą briaunų paruošimą (griovelį), po to suvirinimas vienu ar keliais ėjimais. Po korekcijos būtinas remontuojamo ploto neardomasis bandymas. |
21.1 lentelės pabaiga.
| Suvirinimo poros: -vienos; - neblaivus; -klasteriai; - grandinėlė. | Suvirinimo defektas apvalios arba pailgos ertmės, užpildytos dujomis, pavidalu. | - šlapias srautas; - drėgni elektrodai; - nekokybiškai paruoštos suvirintos vielos briaunos ir paviršius; - padidėjęs elektrodo skersmuo; - ilgas lankas; - padidintas suvirinimo greitis; - nekokybiška apsauga; - žemos kokybės netauriųjų metalų. | Paprastai tai įvyksta suvirinant aliuminio ir titano lydinius, esant gilioms sandūrinėms siūlėms, kai sunku degazuoti. Skyriaus susilpnėjimas. Sumažintas sandarumas. Korekcija - paliekamos pavienės priimtinos poros, visais kitais atvejais defektinė vieta parenkama į kokybišką OM, po to suvirinama vienu ar keliais ėjimais. |
| Priskiriama: - šlakas; - oksidas; - nitridas; - volframas. | Defektai suvirinimo metalo nemetalinių dalelių arba pašalinio metalo pavidalu. | - prastas paviršiaus paruošimas; - žemos kokybės netaurieji metalai; - suvirinimo technologijos pažeidimas; - apsaugos pažeidimas. | Jie yra sferinės arba pailgos formos, taip pat yra išdėstyti sluoksnių pavidalu. Įtampos koncentratoriai. Korekcija - pašalinimas, po kurio atliekamas suvirinimas. |
Pagal šį standartą defektai skirstomi į šešias grupes, daugiausia pagal jų formą ir vietą suvirintoje jungtyje (21.2 lentelė):
1. įtrūkimai;
3. kietieji intarpai;
4. nesusiliejimo ir prasiskverbimo trūkumas;
5. siūlės formos pažeidimas;
6. kiti defektai.
21.2 lentelė. Defektų tipai (pagal GOST 30242-97)
21.2 lentelės tęsinys.
| Mikrokrekas | Mikroskopinių matmenų įtrūkimas, aptiktas fiziniais metodais, padidinus bent 50 kartų. |
| Išilginis įtrūkimas | Plyšys, orientuotas lygiagrečiai suvirinimo ašiai. Jis gali būti suvirinimo metale, ties lydymosi riba, karščio paveiktoje zonoje arba netauriajame metale. |
| Skersinis įtrūkimas | Įtrūkimas, nukreiptas skersai suvirinimo siūlės ašiai. Jis gali būti suvirinimo metale, karščio paveiktoje zonoje arba netauriajame metale. |
| Radialiniai įtrūkimai | Įtrūkimai, kurie spinduliuoja iš vieno taško. Jie gali būti suvirinimo metale, karščio paveiktoje zonoje arba netauriajame metale. |
| Įtrūkimas krateryje | Įtrūkimas suvirinimo krateryje, kuris gali būti išilginis, skersinis arba žvaigždės formos. |
| Atskiri įtrūkimai | Grupė įtrūkimų, kurie gali būti suvirinimo metale, šilumos poveikio zonoje, pagrindiniame metale. |
| Išsišakoję įtrūkimai | Įtrūkimų grupė, atsirandanti dėl vieno įtrūkimo. Jie gali būti suvirinimo metale, karščio paveiktoje zonoje arba netauriajame metale. |
| 2 grupė. Poros | |
| Dujų ertmė | Išlydytame metale įstrigusių dujų suformuota savavališkos formos ertmė, kuri neturi kampų. |
| Dujų laikas | Dujų ertmė dažniausiai yra sferinės formos |
| Tolygiai paskirstytas poringumas | Suvirinimo metale tolygiai paskirstyta dujų porų grupė. Reikėtų atskirti nuo porų grandinės. |
| Porų kaupimasis | Dujų ertmių grupė (daugiau nei dvi), išsidėsčiusios klasteryje, o atstumas tarp jų yra mažesnis nei trys didžiausi didesnio iš ertmių dydžiai. |
| porų grandinė | Dujų porų serija, išdėstyta linijoje, paprastai lygiagrečioje siūlės ašiai, o atstumas tarp jų yra mažesnis nei tris kartus didesnis už didžiausią didesnės poros dydį. |
| Pailgos ertmės | Pertrūkis išilgai suvirinimo ašies. Nutrūkimo ilgis yra bent du kartus didesnis už jo aukštį |
| Fistulė | Vamzdinė ertmė suvirinimo metale, atsirandanti dėl dujų išsiskyrimo. Fistulės formą ir padėtį lemia kietėjimo režimas ir dujų šaltinis. Paprastai fistulės yra sugrupuotos į grupes ir paskirstomos pagal silkės modelį. |
| Paviršinės poros | Dujų pora, kuri sutrikdo suvirinimo paviršiaus tęstinumą. |
| Susitraukiantis apvalkalas | Ertmė, susidariusi dėl susitraukimo kietėjimo metu. |
| Krateris | Susitraukimo anga suvirinimo briaunos gale, kuri nėra užsandarinta prieš arba per vėlesnius praėjimus. |
21.2 lentelės tęsinys.
| 3 grupė. Kietieji intarpai | |
| Tvirtas įtraukimas | Kietos metalinės arba nemetalinės kilmės pašalinės medžiagos suvirinimo metale. |
| Šlako įtraukimas | Suvirinimo metale įstrigo šlakas. Priklausomai nuo formavimo sąlygų, tokie intarpai gali būti linijiniai arba atjungti. |
| Srauto įtraukimas | Suvirinimo metale įstrigęs srautas. Priklausomai nuo formavimo sąlygų, tokie intarpai gali būti linijiniai, atjungti ar kitokie. |
| Oksido įtraukimas | Metalo oksidas, patekęs į suvirinimo metalą kietėjimo metu. |
| Metalo įtraukimas | Į suvirinimo metalą įterpta pašalinė metalo dalelė. Yra volframo, vario ar kito metalo dalelių. |
| 4 grupė. Susiliejimo ir prasiskverbimo trūkumas | |
| Nesusiliejimas | Trūksta jungties tarp suvirinimo metalo ir netauriojo metalo arba tarp atskirų suvirinimo siūlių. |
| Prasiskverbimo trūkumas (nevisiškas įsiskverbimas) | Netauriojo metalo lydymosi per visą suvirinimo siūlės ilgį arba atkarpoje gedimas, atsirandantis dėl to, kad išlydytas metalas negali prasiskverbti pro jungties šaknį (sulydymo trūkumas suvirinimo šaknyje). |
| 5 grupė. Siūlės formos pažeidimas | |
| Formos pažeidimas | Virintinės siūlės išorinių paviršių formos ar jungties geometrijos nuokrypis nuo techninėje dokumentacijoje nustatytos vertės. |
| Nuolatinis sumažinimas | Ilgas išilginis įdubimas išoriniame suvirinimo rutulio paviršiuje išilgai jo kraštų, susidaręs suvirinimo metu. |
| Susitraukimo griovelis | Įpjova iš vienpusės suvirinimo siūlės šaknies pusės, kurią sukelia susitraukimas išilgai lydymosi ribos. |
| Per didelis sandūrinio suvirinimo išgaubimas | Nusodinto metalo perteklius ant užpakalinės siūlės pusės viršija nurodytą vertę. Yra streso koncentratorius. |
| Per didelis suvirinimo siūlės išgaubimas | Nusodinto metalo perteklius filialinio suvirinimo priekinėje pusėje (per visą ilgį arba atkarpoje), viršijantis nurodytą vertę. |
| Viršytas įsiskverbimas | Užpakalinėje sandūrinio suvirinimo siūlės pusėje nusėdusio metalo perteklius viršija nurodytą vertę. |
| Vietinis perteklius | Vietinis perteklius, viršijantis nustatytą vertę. |
| Neteisingas suvirinimo profilis | Siūlės matmenų nukrypimas nuo nurodytų techninės dokumentacijos verčių. |
| antplūdis | Suvirinimo perteklius nusodina metalą, kuris nutekėjo ant netauriojo metalo paviršiaus, bet su juo nesusiliejo. |
| Linijinis poslinkis | Poslinkis tarp dviejų suvirintų elementų, kurių paviršiai yra lygiagrečiai, bet ne reikiamame lygyje. |
Lentelės pabaiga 21.2.
| Kampinis poslinkis | Poslinkis tarp dviejų suvirinamų elementų, kuriuose jų paviršiai yra kitu kampu nei nurodyta. | |
| Natek | Suvirinkite metalą, kuris nusėdo dėl gravitacijos ir nesusilieja su jungiamu paviršiumi. | |
| Perdegimas | Metalo srautas iš suvirinimo baseino, dėl kurio suvirinimo siūlėje susidaro kiaurymė. | |
| Neužbaigtas krašto griovelis | Išilginis ištisinis arba nenutrūkstamas griovelis suvirinimo siūlės paviršiuje dėl nepakankamo užpildo, užpildančio reikiamą skerspjūvio plotą. | |
| Pernelyg didelė suvirinimo siūlės asimetrija | Viršija vienos kojos dydį ant kitos. | |
| Netolygus siūlės plotis | Nuokrypis Netolygus siūlės plotis įvairiose jos dalyse, kuris skiriasi nuo techninėje dokumentacijoje nurodytų verčių. iš | |
| Nelygus paviršius | Šiurkštus siūlės sutvirtinimo paviršiaus formos nelygumas išilgai jo. | |
| Siūlės šaknies įdubimas | Negilus griovelis vienpusio suvirinimo siūlės šaknies pusėje, susidaręs dėl suvirinimo baseino metalo susitraukimo jo kristalizacijos metu. | |
| Akytumas suvirinimo siūlės šaknyje | Porų buvimas suvirinimo šaknyje dėl burbuliukų susidarymo metalui kietėjant. | |
| Atnaujinimas | Vietinis paviršiaus šiurkštumas toje vietoje, kur atnaujinamas suvirinimas. | |
| 6 grupė. Kiti defektai | ||
| Kiti defektai | Visi defektai, kurių negalima priskirti 1-5 grupėms. | |
| Atsitiktinis lankas (padegimas) | Vietinis netauriojo metalo paviršiaus pažeidimas, esantis greta suvirinimo siūlės, atsiradęs dėl atsitiktinio lanko užsiliepsnojimo arba nudegimo. | |
| Metalo purslai | Suvirinimo metu susidarę suvirinimo metalo arba užpildo metalo lašai, prilipę prie metalo paviršiaus. | |
| Paviršiaus įbrėžimai (plyšimai) | Paviršiaus pažeidimai, atsiradę pašalinus laikinai suvirintą armatūrą (apdirbimo juostas, spaustukus ir kt.). | |
| Metalo ploninimas | Metalo storio sumažinimas iki mažesnės nei leistinos vertės apdirbant arba veikiant korozinei aplinkai. | |
Įtrūkimai. Įtrūkimų tipai
Įtrūkimai yra vieni pavojingiausių defektų ir pagal visus norminius ir techninius dokumentus suvirintose jungtyse yra laikomi nepriimtinu defektu.
Plyšys yra suvirintos jungties nepertraukiamumas, atsirandantis tarpo pavidalu suvirinimo siūlėje arba gretimose zonose.
Įtrūkimai pagal GOST 30242-97 skirstomi pagal jų orientaciją į siūlę į:
Išilginė, orientuota lygiagrečiai siūlės ašiai ir esanti siūlės metale, ties lydymosi riba, šilumos poveikio zonoje ir netauriajame metale (21.1 ir 21.2 pav.);
Skersinis, orientuotas skersai suvirinimo siūlės ašiai ir esantis siūlės metale, šilumos poveikio zonoje, netauriajame metale;
Radialinis - radialiai besiskiriantis nuo vieno taško ir esantis suvirinimo siūlės metale, karščio paveiktoje zonoje, pagrindiniame metale.
Atsižvelgiant į temperatūrą, kurioje susidaro įtrūkimai, yra šie tipai:
Karštas, atsirandantis skysto metalo kristalizacijos temperatūrų diapazone;
Šaltas, vykstantis žemesnėje nei metalo kristalizacijos diapazono temperatūroje;
Pašildykite įtrūkimus.
Ryžiai. 21.1. Suvirinimo metalo išilginiai ir skersiniai įtrūkimai
Ryžiai. 21.2. Plyšių vieta išilgai suvirinimo siūlės skerspjūvio suvirinant elektros šlaką:
A– išilgai siūlės ašies; b– tarp stulpinių kristalų šakų
Ryžiai. 21.3. Įtrūkimai per siūlę: A– tęsiasi iki siūlės paviršiaus; b– nesitęsia iki siūlės paviršiaus
Ryžiai. 21.4. Plyšių vieta išilgai suvirinimo siūlės skerspjūvio (lankinis suvirinimas): A– įtrūkimai, kurie nesitęsia iki siūlės paviršiaus; b– įtrūkimai, besitęsiantys iki siūlės paviršiaus
Šiandien suvirinimas visur naudojamas įvairioms metalinėms detalėms sujungti. Jis sėkmingai naudojamas tiek pramonėje, tiek privačiuose namų ūkiuose. vadinamas nuolatiniu dalių sujungimu suvirinant. Dėl to susidaro įvairios sritys, kurioms būdingas tam tikras savybių rinkinys. Viskas priklauso nuo šildymo laipsnio. Jie gali skirtis fizinėmis, cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis. Pagrindiniai suvirintų jungčių defektai žinomi jau seniai. Darbo metu jų reikėtų vengti.
Suvirinimas naudojamas metalinėms detalėms sujungti pramonėje ir buityje.
Suvirintų jungčių charakteristikos ir tipai
Prieš pradedant kalbėti apie suvirintų jungčių defektus, verta išsamiau pakalbėti apie pagrindinius jų tipus ir savybes. Suvirinimo principas yra gana paprastas. Išlydytas metalas sudaro siūlę, kuri kristalizuojasi. Medžiaga, kuri iš dalies išsilydo, sudaro lydymosi zoną. Šalia šios zonos susidaro tokia, kurioje įkaitęs metalas patiria papildomą įtampą. Ji vadinama karščio paveikta zona. Po to ateina netaurieji metalai. Darbo metu jo struktūra ir savybės niekaip nesikeičia.
Suvirinimo siūlių klasifikavimas pagal padėtį erdvėje.
Yra keletas pagrindinių suvirintų jungčių tipų. Labiausiai paplitę tarp jų yra užpakalis, sutapimas, trišakis ir kampas. Visi jie skiriasi pagrindinių medžiagų montavimu ir siūlės vieta. Siūlės kokybę tiesiogiai įtakoja daugybė skirtingų veiksnių. Gali atsirasti tiek vidinių, tiek išorinių defektų. Siūlių kokybei tiesioginės įtakos turi metalų, kuriuos ketinama sujungti, užterštumo laipsnis.
Čia gali būti įvairių oksidų, riebalų plėvelių ir pan. Štai kodėl virinami paviršiai turi būti nuvalyti prieš pradedant darbą. Beje, proceso metu būtina kovoti su paviršiuje susidariusiais oksidais. Bet kokiu atveju galutinio ryšio stiprumas tiesiogiai priklauso nuo defektų nebuvimo. Siūlė kartais gali būti lygiai tokio pat stiprumo kaip ir pagrindinė medžiaga, tačiau tai pasiekti gana sunku.
Apie suvirintų jungčių defektus
Kaip minėta anksčiau, suvirintų jungčių defektai gali būti labai įvairaus pobūdžio. Darbo procese juos būtina atsiminti. Jei žmogus turi daug žinių apie juos, tada jis galės suvirinti detales, kurių siūlės bus nepriekaištingos. Būtent to ir turėtume siekti.
Pagrindinių suvirintų jungčių tipų lentelė.
- Sumažintas Tai vienas iš suvirintų jungčių defektų tipų. Tai griovelis, susidarantis netauriojo metalo ir suvirinimo siūlės susiliejimo vietoje. Dažniausiai tokie defektai atsiranda, kai yra dideli suvirinimo baseinai. Tai reiškia, kad didelis metalo kiekis išsilydo dėl didelių srovės verčių naudojimo.
- Plūdė. Šiam defektui būdingas suvirinimo medžiagos nutekėjimas ant netauriojo metalo. Labai nemalonus trūkumas.
- Prasiskverbimo trūkumas. Toks suvirintų jungčių defektas gali atsirasti tais atvejais, kai konstrukcinių elementų sandūrose įvyksta nepakankamas netauriųjų metalų lydymas. Ši vieta dažniausiai užpildoma šlaku, kuris dėl savo struktūros formuoja poringumą ir tuštumus siūlėse. Tai nepriimtina. Dizainas iš karto praranda savo savybes. Kai naudojamas lankinis suvirinimas, dėl nepakankamos srovės naudojimo gali trūkti lydymosi. Tai vienas pavojingiausių defektų. Taip yra visų pirma dėl to, kad vėlesnio konstrukcijos eksploatavimo metu šioje vietoje pradeda formuotis papildomi įtempimai. Tai labai dažnai sukelia greitą jo sunaikinimą. Jūs galite atsikratyti šio defekto. Norėdami tai padaryti, nustatomas prasiskverbimo trūkumas, o tada sudėtingose vietose atliekamas paviršius.
- Įtrūkimai. Tai dalinis medžiagos sunaikinimas prie siūlės arba šalia jos esančioje vietoje. Jie gali susidaryti dėl kelių priežasčių. Jei kalbame apie procesą, kai metalas vis dar karštas, tada dėl metalo kristalizacijos atsiranda įtrūkimų. Kietoje būsenoje su juo taip pat gali įvykti įvairiausių struktūrinių transformacijų. Tai yra antroji tokių defektų atsiradimo priežastis.
Suvirinimo siūlių defektai: nesusiliejimo stoka, nelygi forma, įskilimas, įtrūkimai, fistulės, perkaitimas.
Karšto įtrūkimo susidarymo mechanizmas yra gana paprastas. Suvirinimo metu metalas įkaista. Pašalinus šilumos šaltinį, jis palaipsniui pradeda vėsti. Žinoma, pradeda formuotis kristalizacijos zonos. Jie pradeda plūduriuoti tarp dar išlydyto metalo. Jei nebūtų mikrozonų, leidžiančių sąveikauti karštai ir šaltai medžiagai, visos suvirintos jungtys turėtų defektų. Tačiau taip nebūna. Taigi galima daryti prielaidą, kad kuo didesnis kristalizacijos intervalas, tuo didesnė karštų įtrūkimų tikimybė. Anglis tiesiogiai veikia šį rodiklį. Čia yra tiesioginis ryšys. Kuo daugiau anglies yra pliene, tuo platesnis tampa kristalizacijos intervalas.
Prie siūlės gali susidaryti šalti įtrūkimai. Jie atsiranda, kai medžiaga atšaldoma iki maždaug 200-300 laipsnių Celsijaus. Jie gali pasirodyti ne iš karto, todėl jie tampa pavojingesni. Šaltų įtrūkimų atsiradimas yra susijęs su tuo, kad dėl tam tikrų cheminių virsmų medžiagoje pradeda vykti įvairūs struktūriniai virsmai. Yra tiesioginė priklausomybė nuo anglies kiekio medžiagoje. Kuo daugiau, tuo didesnė tikimybė, kad atsiras šaltų įtrūkimų. Ši tendencija formuotis šaltiems ir karštiems įtrūkimams lemia tokį parametrą kaip metalų suvirinamumas. Šis parametras apibūdina galimybę gauti suvirintą jungtį, kuri nesiskiria nuo pagrindinių medžiagų.
Poros ir nemetaliniai intarpai
Suvirinimo siūlių defektai: krateriai, įpjovos, poros, neprasiskverbimas, šlakas, perdegimas.
Poros. Šie suvirintų jungčių defektai yra gana dažni. Poros yra tuštumos, užpildytos dujomis. Jie gali būti mikroskopinio dydžio arba struktūroje gali sudaryti kelių milimetrų dydžio defektus. Šiuo atveju jie dažniausiai susidaro siūlės sankryžoje su pagrindine medžiaga. Šį defektą įtakoja daug skirtingų parametrų.
Svarbiausia iš jų yra dujų koncentracija virimo vonioje. Lydymosi metu iš metalo išsiskiria dujos. Šio proceso jokiu būdu negalima užkirsti kelio. Anglies monoksidas negali ištirpti geležyje, todėl išsiskiria burbuliukų pavidalu.
Nemetaliniai intarpai. Šie pačių suvirintų jungčių defektai yra susiję su pašalinių intarpų patekimu į suvirinimo konstrukciją dėl darbo.
Įtrūkimai suvirintoje jungtyje.
Tokių inkliuzų yra didžiulė įvairovė. Pavyzdžiui, šlakas gali susidaryti dėl nepakankamo jungiamų medžiagų valymo.
Jų priežastis gali būti nepakankamas visiškas šlako pašalinimas daugiasluoksnio suvirinimo metu. Kai darbas atliekamas lydant, suvirinimo siūlėje susidaro medžiaga, kuri fizinėmis ir cheminėmis savybėmis skiriasi nuo netauriojo metalo. Šiuo atžvilgiu taip pat gali susidaryti panašūs defektai. Užsienio inkliuzai gali būti labai įvairaus pobūdžio.
Defektų tyrimas
Suvirinimo defektas yra poros, tai tuštumų užpildymas dujomis.
Žinoma, jei yra įvairių suvirintų jungčių defektų, tada juos reikia ištirti. Tam dažnai naudojama makroanalizė. Tai slypi tame, kad metalo struktūra tiriama plika akimi arba padidinamuoju stiklu. Skirtingai nuo mikroskopinės analizės, makroanalizė neleidžia tinkamai ištirti medžiagos struktūros. Pagrindinė jo užduotis – kontroliuoti suvirinimo proceso metu sujungiamų dalių kokybę. Tai leidžia nustatyti lūžio tipą, pluoštinę struktūrą, ištisinės struktūros pažeidimus ir pan. Norint atlikti tokią analizę, tiriama dalis turi būti išgraviruota specialiais elementais ir apdorota šlifavimo staklėmis. Šis pavyzdys vadinamas makrosekcija. Ant jo paviršiaus neturėtų būti nelygybių ar pašalinių intarpų, įskaitant alyvą.
Visus aukščiau aprašytus defektus galima ištirti ir nustatyti naudojant makroanalizę.
Medžiagos struktūrai atskleisti dažniausiai naudojami paviršiaus ėsdinimo metodai.
Karoliukų rūšys siūlėse.
Šis metodas geriausiai tinka mažo ir vidutinio anglies plienui. Iš anksto paruošta makrosekcija turi būti panardinta į reagentą su analizuojama dalimi. Tokiu atveju jo paviršius turi būti nuvalytas alkoholiu. Dėl elementų sąveikos įvyksta cheminė reakcija. Tai leidžia išstumti varį iš tirpalo. Medžiagos keičiamos. Dėl to varis nusėda ant zondo paviršiaus. Tos vietos, kur varis nevisiškai padengė pagrindinę medžiagą, yra išgraviruotos. Šiose vietose yra kokių nors defektų. Po to mėginys išimamas iš vandeninio tirpalo, išdžiovinamas ir išvalomas. Visi šie veiksmai turi būti atliekami kuo greičiau, kad neįvyktų oksidacijos reakcija. Dėl to galima nustatyti tas sritis, kuriose yra daug anglies, sieros ir kitų medžiagų.
Vietų, kuriose yra šių medžiagų, ėsdinimas vyksta ne taip pat. Ten, kur yra didelė anglies ir fosforo koncentracija, varis ant paviršiaus neišsiskiria intensyviai. Tai yra minimalus metalo apsaugos laipsnis. Dėl to šios vietos yra labiausiai išgraviruotos. Dėl reakcijos šios vietos tampa tamsesnės spalvos. Šį metodą geriau naudoti plienams, kuriuose yra minimalus anglies kiekis. Jei jo yra daug, tada nuo mėginio paviršiaus pašalinti varį bus labai sunku.
Siūlių įpjovimų tipai.
Yra ir kitų suvirintų jungčių medžiagų struktūros makroanalizės metodų. Pavyzdžiui, sieros kiekiui nustatyti dažnai naudojamas fotospausdinimo metodas. Fotopopierius sudrėkinamas ir kurį laiką laikomas šviesoje. Po to jis džiovinamas tarp folijos popieriaus lapų. Tirpale, į kurį jis iš pradžių dedamas, yra tam tikras kiekis sieros rūgšties. Tada, žinoma, šis popierius lygiu sluoksniu klojamas ant makropjūvio.
Jis turi būti išlygintas voleliu, kad būtų visiškai pašalintos visos jo deformacijos. Visi oro burbuliukai, kurie gali likti tarp fotopopieriaus ir metalo, turi būti visiškai pašalinti. Tik šiuo atveju tyrimas bus objektyvus. Tokioje padėtyje jis turi būti laikomas maždaug 3-10 minučių. Laikas priklauso nuo pradinio zondo storio, taip pat nuo kitų veiksnių.
Prasiskverbimo trūkumo tipai.
Sieros intarpai, esantys nusodintame metale, neabejotinai reaguos su rūgštimi, kuri buvo užtepta ant fotografinio popieriaus paviršiaus. Vietose, kur išsiskiria vandenilio sulfidas, susidarys medžiaga, vadinama fotografine emulsija. Sidabro sulfido plotai, kurie susidarys dėl reakcijos, aiškiai rodo sieros pasiskirstymą metale.
Žinoma, šios sritys bus stebimos popieriuje. Fotografinis popierius, kuris buvo naudojamas eksperimentui, turi būti nuplaunamas ir laikomas hiposulfito tirpale. Po to jis vėl nuplaunamas skysčiu ir išdžiovinamas. Jei suvirinimo siūlėje yra fluoro intarpų, jie tikrai išeis tamsios spalvos zonų pavidalu.
Apibendrinant
Taigi šiuo metu yra daug būdų, kaip nustatyti suvirintų jungčių defektus. Visi jie turi tam tikrą tikslą. Kiekvienas metodas leidžia išsiaiškinti, kiek tam tikros medžiagos yra siūlės struktūroje, o tai gali neigiamai paveikti jos struktūrą.
Be makroanalizės metodų, pastaruoju metu gana dažnai diegiami ir mikroanalizės metodai. Jie turi tą patį tikslą kaip ir ankstesni. Tačiau jie papildomai leidžia ištirti medžiagos struktūrą. Čia darbas atliekamas kristalinės gardelės struktūros molekuliniu lygiu.
Tolesnis konstrukcijos eksploatavimas priklauso nuo suvirinimo kokybės, todėl suvirintų jungčių defektai neleidžiami. Daugelis veiksnių prisideda prie defektų atsiradimo, pavyzdžiui:
- darbo technologijos pažeidimas;
- aplaidumas;
- žema suvirintojo kvalifikacija;
- sugedusios įrangos naudojimas;
- atliekant darbus tinkamai nepasirengus, esant nepalankioms oro sąlygoms.
Priklausomai nuo gaminio techninių parametrų stiprumo sumažėjimo laipsnio, yra priimtinos ir nepriimtinos suvirinimo defektų vertės. Esant priimtiniems pažeidimams, suvirinimo defektai netaisomi, antruoju atveju juos būtina pašalinti. Gaminio tinkamumas naudoti ir nustatymas, ar siūlė atitinka standartus, atliekamas pagal GOST 30242-97.
Suvirinimo defektų tipai
Teisinga suvirinimo siūlė reiškia pagrindo ir užpildo medžiagos sudėties homogeniškumą, norimos formos susidarymą, įtrūkimų nebuvimą, prasiskverbimo trūkumą, perpildymą ir pašalinių medžiagų buvimą. Išskiriami šie suvirintų jungčių defektų tipai:
- išorinis;
- vidinis;
- iki galo.
Kas yra išoriniai defektai?
Suvirinimo siūlių ir jungčių išoriniai defektai aptinkami vizualiai. Suvirinimo režimo pažeidimai, elektrodo krypties ir judėjimo tikslumo nepalaikymas dėl suvirintojo skubėjimo ar neatsakingumo, elektros įtampos svyravimai atliekant suvirinimo darbus lemia netinkamo dydžio ir formos siūlės susidarymą.
Būdingi išorinės defektų išvaizdos požymiai yra: išilginių suvirinimo siūlių ir kampinių kojų pločio skirtumas, perėjimo nuo pagrindinio plieno prie nusodinto aštrumo.
Taikant rankinio suvirinimo metodą, pažeidimai atsiranda dėl briaunų paruošimo klaidų, suvirinimo režimo ir greičio nepaisymo, laiku neatlikus kontrolinių matavimų. Suvirinimo siūlių defektai ir jų susidarymo priežastys, atliekant automatinio ar pusiau automatinio suvirinimo būdus, yra per dideli elektros įtampos šuoliai ir veikimo klaidos. Išskiriami šie išoriniai suvirinimo defektų tipai:
Įtrūkimai siūlės yra karštos ir šaltos, išilginės, skersinės, radialinės. Pirmieji iš jų atsiranda, kai yra naudojama aukšta temperatūra nuo 1100 iki 1300°C, o tai turi įtakos metalo savybėms mažinant plastiškumą ir tempimo deformacijų atsiradimą. Šio tipo suvirinimo defektus lydi nepageidaujamų cheminių elementų padidėjimas plieno sudėtyje. Šalti įtrūkimai gali atsirasti iki 120°C temperatūroje aušinant, o vėliau veikiant apkrovoms eksploatacijos metu. Šio tipo defektų priežastis gali būti plieno stiprumo sumažėjimas dėl suvirinimo įtempių arba ištirpusių vandenilio atomų.
Įtrūkimas suvirinimo siūlėje
Sumažintas būdingas įdubimas tarp legiruotojo ir pagrindinio plieno. Šio tipo suvirinimo defektai yra labiau paplitę nei kiti. Padidėjus lanko įtampai greito suvirinimo metu plonėja plieno storis ir sumažėja stiprumas. Giliau įsiskverbus į vieną iš kraštų skystas plienas nuteka ant kito paviršiaus, todėl suvirinimo griovelis nespėja užpildyti. Šiuo atveju vizualiai nustatomi suvirinimo defektai ir jų pašalinimo būdai. Darbo trūkumai pašalinami nuplėšiant, po to perkepant.
Suvirinimo apatinė dalis
antplūdis atsiranda, kai lydytas metalas teka ant pagrindinio plieno paviršiaus, nesudarydamas su juo vienalytės masės. Šio tipo defektams būdingas siūlės kontūro susidarymas neįgavus pakankamo stiprumo, o tai turi įtakos bendram metalo patvarumui. Defekto priežastis – žemos lanko įtampos naudojimas, apnašų buvimas detalių kraštuose, lydyto plieno nutekėjimas suvirinant horizontalias siūles, kai virinamų konstrukcijų paviršius yra vertikalus. Pernelyg lėtas suvirinimas taip pat sukelia įdubimą dėl išlydyto metalo pertekliaus.
Krateriai atsiranda dėl aštraus lanko atskyrimo. Jie turi įdubimų formą, kur gali susidaryti nesusitraukimo savybėmis pasižyminčios medžiagos prasiskverbimas ir laisvumas, dėl ko gali atsirasti įtrūkimų. Krateriai atsiranda dėl suvirintojo klaidų. Kadangi krateris dažniausiai yra įtrūkimų priežastis, todėl tai neleidžiama, jei jis randamas, jį reikia išvalyti, tada vėl suvirinti.
Suvirinimo siūlėje susidarė krateris
Fistulės Jie atrodo kaip piltuvėliai su įdubimu siūlės korpuse. Jie susidaro iš pakankamai didelių dydžių apvalkalų arba porų, nepakankamai paruošus suvirinimo elementų ir užpildo vielos paviršių. Šio tipo defektai taip pat gali būti matomi vizualinio patikrinimo metu ir turi būti nedelsiant ištaisyti.
Tipiški fistulių piltuvėliai
Vidiniai suvirinimo defektai
Vizualiai negalima aptikti vidinių suvirinimo defektų. Paprastai atsiranda dėl suvirinimo proceso pažeidimo ir netinkamos medžiagos kokybės. Esant vidiniams defektams, gali atsirasti ir įtrūkimų, tačiau jie nėra matomi arba smulkūs, tačiau laikui bėgant gali atsidaryti. Paslėpti įtrūkimai yra pavojingi, nes juos sunku aptikti, o įtampa gali palaipsniui didėti ir greitai sunaikinti konstrukciją, todėl yra ypač pavojinga. Defektų priežastis gali būti didžiuliai įtempimai ir greitas aušinimas naudojant anglinį ir legiruotą plieną. Dažniausiai pasitaikantys šio tipo defektų tipai yra šie:
Prasiskverbimo trūkumas atsiranda, kai nepakankamai susilieja suvirintos siūlės dalys. Priežastis slypi netinkamame kraštų paruošime dėl rūdžių, apnašų, tarpo trūkumo ir nuobodžių kraštų. Be to, dėl skubėjimo ir greito suvirinimo greičio, mažos srovės stiprio arba elektrodo poslinkio nuo siūlės ašies taip pat gali trūkti suvirinimo įsiskverbimo. Dėl suvirinimo siūlės skerspjūvio sumažėjimo atsiranda įtempių koncentracija, kuri atsispindi sujungimų stiprumo sumažėjimu, kuris veikiant vibracinėms apkrovoms yra iki 40%, ir dideliuose prasiskverbimo plotuose - aukštyn. iki 70 proc. Viršijus leistinas vertes, siūlę reikia nuvalyti ir pervirinti.
Prasiskverbimo ir užpildymo trūkumas
Poros– tai laisvos siūlės erdvės, užpildytos dujomis, daugiausia vandeniliu. Šio tipo defektų priežastis yra pašalinių priemaišų buvimas suvirinamose medžiagose, drėgmė ir nepakankama suvirinimo baseino apsauga. Viršijus leistiną porų koncentraciją, suvirinimo siūlė gali pervirti.
Poros suvirinimo siūlėje
Be to, galima pastebėti šlako, volframo ir oksidų intarpus, kurie taip pat atsiranda pažeidžiant suvirinimo technologiją.
Per defektus
Šio tipo defektai reiškia, kad poros praeina per visą suvirinimo siūlės storį ir taip pat aptinkamos vizualiai. Dažniausiai atsiranda suvirinimo metu. Dėl tokio tipo defektų gali atsirasti nudegimų ir įtrūkimų.
Perdegimas atsiranda naudojant didelę srovę ir lėtą suvirinimą. Priežastis yra per didelis tarpo kraštų atvirumas, laisvas trinkelių prigludimas, dėl kurio gali nutekėti suvirinimo baseinas. Siūlės defektų patikrinimas atliekamas vizualiai, jei viršija leistiną normą, suvirinimo siūlę reikia išvalyti ir iš naujo suvirinti.
Defektų aptikimo, stebėjimo ir šalinimo metodai
Norėdami nustatyti suvirinimo defektus, naudojami šie metodai:
- vizualinis patikrinimas - atliekamas naudojant didinamuosius prietaisus;
- spalvos defektų aptikimas - pagrįstas specialios medžiagos spalvos pasikeitimu susilietus su skysta medžiaga, pavyzdžiui, žibalu;
- magnetinis metodas – magnetinių bangų iškraipymo matavimas;
- ultragarsinis metodas – ultragarsinių defektų detektorių, matuojančių garso bangų atspindį, naudojimas;
- spinduliavimo metodas - rentgeno spinduliuotės suvirinimo siūlės ir vaizdo gavimas su visomis defekto detalėmis.
Siekiant užtikrinti suvirinimo kokybę, atliekamas ženklinimas ir prekės ženklas. Kiekvienas suvirintojas pažymi savo suvirinimo sritį.
Nustačius defektą, būtina pašalinti suvirinimo defektus. Tam naudojami šie darbo tipai:
- suvirinimas - naudojamas dideliems įtrūkimams pašalinti, prieš tai paruošus plyšį gręžiant ir valant kaltu arba abrazyviniu įrankiu;
- vidiniai nedideli įtrūkimai, susiliejimo trūkumas ir inkliuzai turi būti visiškai išvalyti arba iškirpti pakartotinai suvirinant;
- neužbaigtos siūlės ir suvirinimo įpjovos pašalinamos padengiant paviršiumi arba suvirinant plonais sluoksniais;
- Įdubimas pašalinamas mechaniškai, naudojant abrazyvinį įrankį;
- Metalo perkaitimas pašalinamas termiškai apdorojant.
Iš esmės daroma prielaida, kad suvirinimo metalas turi būti tvirtas. O visi dariniai, dėl kurių suvirinimo siūlė tampa nehomogeniška, laikomi defektais. Išskiriami šie dalykai: suvirinimo defektų tipai: mikro ir makro įtrūkimai (karštas ir šaltas), prasiskverbimo trūkumas, poros, įvairūs intarpai.
Suvirinimo siūlių vidiniai ir išoriniai defektai
Dažniausias suvirinimo defektų klasifikavimo būdas yra pagal jų vietą. Pagal šią klasifikaciją skiriami vidiniai ir išoriniai suvirinimo defektai. Išoriniai eina į siūlės paviršių ir šilumos paveiktą zoną, o vidiniai išsidėstę jungties viduje, nepatekdami į paviršių. Iš to išplaukia, kad to paties tipo defektai (pavyzdžiui, įtrūkimai ar poros) gali būti tiek vidinis (jei yra viduje), tiek išorinis (jei jis patenka į paviršių).
Išoriniai suvirinimo defektai
Išoriniai suvirintų jungčių defektai – tai netolygi suvirinimo forma dėl netinkamo formavimo, siūlės įpjovimai, virinamo metalo nudegimai, įdubimai, įtrūkimai, poros ir kiti metalo paviršiuje esantys defektai. Visi jie atskleidžiami vizualiai apžiūrint suvirintą jungtį. Įprasti išorinių defektų tipai yra išvardyti ir parodyti toliau tekste.
Vidiniai suvirinimo defektai
Vidiniai suvirintų jungčių defektai pagal GOST 23055 apima nemetalinius, šlako ir oksidų inkliuzus, prasiskverbimą ir metalo susiliejimo trūkumą, taip pat poras ir įtrūkimus, kurie nesiekia metalo paviršiaus. Tokiems defektams nustatyti praktikoje naudojami neardomojo suvirinimo bandymo metodai. Toliau pateiktame tekste aprašomi dažni vidinių defektų tipai.
Siūlės formavimosi defektai
Suvirinimo siūlių formavimosi defektai pasireiškia jų formos netolygumu (žr. paveikslą dešinėje). Jie susidaro dėl nevienodų suvirinimo sąlygų, kintamo tarpo tarp suvirintų kraštų ir netolygaus kraštų pasvirimo kampo. Neatitikimas tarp tikrosios ir reikalingos siūlės formos gali atsirasti dėl netinkamo suvirinimo, dėl neteisingos elektrodo padėties suvirintų kraštų atžvilgiu.
Panašus defektas gali atsirasti ir kituose. Pavyzdžiui, automatinio suvirinimo metu tokio defekto priežastis gali būti suvirinimo vielos paslydimas padavimo mechanizme, įtampos kritimas tinkle, išsilydusio metalo patekimas į tarpus ir kt.
Suvirinimo siūlės įsiskverbimo trūkumas
.jpg)
Dažniausiai suvirinimo siūlių neprasiskverbimas atsiranda tais atvejais, kai tarp suvirintų briaunų yra nedideli tarpai, kai kraštai yra stipriai buki, taip pat kai jie yra užterštos, kai elektrodas ar suvirinimo viela yra neteisingai išdėstyti kraštų atžvilgiu. suvirinama, kai suvirinimo srovė yra nepakankama ir kai padidintas suvirinimo greitis.
Labai dažnai įsiskverbimo trūkumas susidaro prie siūlės šaknies (diagrama a) ir b) paveikslėlyje kairėje ir diagramos c) ir d) paveikslėlyje). Atliekant automatinį povandeninį lankinį suvirinimą, prasiskverbimas daugeliu atvejų susidaro suvirinimo pradžioje. Norint išvengti jų atsiradimo, rekomenduojama suvirinti ant specialių trinkelių. Prasiskverbimo trūkumas yra vienas pavojingiausių suvirintos jungties defektų.
Suvirinimo įpjovos
.jpg)
Ant jungties paviršiaus susidaro suvirinimo įpjovos. Įpjovos yra netauriojo metalo įdubimai, esantys išilgai suvirinimo siūlės kraštų. Jie atsiranda dėl per didelės suvirinimo srovės ir dėl ilgo elektros lanko ilgio, nes šiuo atveju padidėja suvirinimo siūlės plotis ir stipriau išsilydo suvirintų briaunų kraštai.
Yra keletas suvirinimo įtrūkimų tipų:
Suvirinimo defekto tipas. Taip pat jo dydis ir kilmės vieta.
Suvirintos jungties mechaninės savybės. Tai yra atsparumas tempimui, sklandumas, atsparumas smūgiams, plastiškumas, atsparumas korozijai, atsparumas nuovargiui ir kt.
Produkto naudojimo sąlygos. Iš esmės tai yra aplinkos prigimtis.
Funkcijos, kurias turi atlikti gaminys. Yra net terminas: „tinka pagal paskirtį“. Tie. tas pats suvirinimo siūlės defektas gali būti priimtinas atliekant vieną užduotį, bet nepriimtinas atliekant kitą.
Norint priimti sprendimą dėl konkretaus tipo ir dydžio defektų leistinumo, būtina, kad defektų stebėjimo prietaiso matavimo galimybė būtų didesnė už leistiną defekto vertę. Tai yra, jei suvirinimo siūlėje leidžiami ne didesni kaip 2 mm defektai, tada šiai siūlei valdyti negalima naudoti prietaiso, kurio matavimo talpa yra 5 mm.
Norint nustatyti didžiausią leistino defekto vertę, reikia turėti omenyje, kad suvirinimo defektai daugiausia padidina plieno nuovargį ir trapumą.
Šio tipo sunaikinimui didžiausią pavojų kelia plokštumos defektai (mikro įtrūkimai, makro įtrūkimai, prasiskverbimo trūkumas). Jei jie nustatomi, reikia atkreipti dėmesį ne tik į maksimalius atskirų defektų dydžius, bet ir į jų santykinę vietą bei skaičių.
Plokštuminių defektų pavojus slypi tame, kad jie yra didelių įtempių koncentratoriai, nes trūksta kreivio spindulio įtrūkimuose. Erdviniai defektai, tokie kaip poros, dujų burbuliukai ar bet kokie intarpai, turi tam tikrą kreivio spindulį, todėl jie kelia mažesnį pavojų, net jei yra didesni.
Nedidelį apvalinimą ties plyšio pagrindu, siekiant įvertinti jame veikiančius įtempius, naudojamas įtempių intensyvumo koeficientas K1, leidžiantis įvertinti lūžio mechaniką. Įtempių intensyvumo koeficientą galima nustatyti, jei gedimui reikalingas įtempis yra mažesnis už medžiagos takumo ribą. Jis nustatomas pagal formulę:
čia a yra išorinio defekto dydis (aukštis) arba pusė vidinio defekto dydžio;
bm – tempiamasis įtempis;
bv - lenkimo įtempis;
Мm ir Мв yra koeficientai, kurių reikšmė nustatoma pagal defekto dydžio ir detalės storio santykį bei defekto vietą;
Q yra koeficientas, priklausantis nuo defekto formos.
Suvirintoms jungtims, kurios po suvirinimo neatkaitinamos, siekiant sumažinti vidinius įtempius, suvirinimo defektų priimtinumui įvertinti turi būti naudojami kritinio plyšio atidarymo (COD) skaičiavimai. Koeficiento K1 apskaičiavimas arba kritinės angos reikšmės radimas leidžia labai tiksliai nustatyti galimo leistino suvirinimo defekto reikšmę.
