Технологічний процес зварювальних і слюсарно-підготовчі-них робіт складається з ряду операцій, які виконуються в певній послідовності. Типова технологія стосовно агрегатів, зібраних за допомогою слюсарної обробки і зварювання, складається з наступних операцій: взаємної підгонки деталей, підготовки їх до з'єднання, установки деталей в складальне становище і одночасної їх фіксації в пристроях, з'єднання деталей, остаточної обробки.
До слюсарно-підготовчі роботи перед прихваткой і зварюванням конструкцій відносяться зачистка і зняття задирок, розмітка, правка і гнучка для надання деталям необхідної профілю, підганяння деталей одна до іншої для попереднього складання під прихватку і зварювання. Після прихватки виконують перевірку і правку виробів, а після зварювання - зачистку швів і виправлення дефектів.
Правку зварних конструкцій також виконують після термічної обробки. Якість виготовлення зварних з'єднань в значній мірі залежить від старанності підготовки деталей під прихватку і зварювання.
В основному підготовка деталей під прихватку полягає в якісній обробці країв (кромок) в місцях з'єднання з дотриманням необхідних зазорів по всьому зварному контуру, так як нерівномірний зазор може повести до появи тріщин при зварюванні. Розташування прихваток повинно відповідати технологічним вказівкам.
Крім зварювання в промисловості широко застосовують пайку. способи пайки вельми різноманітні і їх можна застосовувати для всіх марок вуглецевих і легованих сталей, сірих і кування чавунів, твердих сплавів, вольфраму і його сплавів, алюмінію, міді, нікелю, свинцю, а також благородних і рідкісних металів. Сучасні методи пайки поділяються на два основних види: пайка твердими припоями (мідно-цинковими, срібними) і пайка м'якими припоями (олов'янистими-свинцю-вимі). Для отримання паяних з'єднань хорошої якості необхідне точне дотримання технології та технічних умов, що в основному полягає в ретельній підготовці поверхні під пайку, дотриманні необхідних зазорів і температури пайки, застосуванні відповідних припоев і флюсів.
Класифікація дефектів зварювання та пайки. Дефекти дугового і газового зварювання поділяють на дефекти підготовки й складання деталей перед зварюванням (малий кут скосу, збільшений або зменшений кут притуплення крайок, неоднаковий кут притуплення по довжині шва, занадто великий йди недостатній зазор для даної товщини матеріалу, непостійний зазор по довжині шва); дефекти форми шва (нерівномірна ширина, зайва увігнутість, велика висота, нерівномірна висота посилення, неоднакові висоти катетів валика); зовнішні і внутрішні вади зварювального шва (підрізи, напливи, проплавити, пропали, свищі і раковини, шлакові включення в шві і перехідній зоні; пори в шві і перехідній зоні; кратер, тріщини, непровари); відхилення розмірів вироби; незадовільні механічні властивості металу зварного шва (низькі межі міцності і текучості, малий кут загину, низька ударна в'язкість, малий межа витривалості).
Дефекти стикового зварювання: перевитрата (перегрів), непровар, подгара поверхні деталі; тріщини (головним чином при зварюванні конструкційних легованих сталей); зміщення поверхонь, що зварюються.
Дефекти точкового зварювання: перевитрата, непровар, тріщини (при зварюванні сталей, що гартуються).
Дефекти шовного зварювання аналогічні дефектам точкового зварювання.
Основні дефекти пайки при використанні твердих припоїв: непропай (при поганій підготовці поверхонь деталей під пайку - забруднення поверхонь металу і кромок); пористість в місцях з'єднується шва (може бути результатом поганої якості присадочного матеріалу і флюсів, а також погану підготовку деталей під пайку); проплавити матеріалу в місцях пайки через високу температуру пайки; вигоряння легуючих елементів, в першу чергу цинку (також через високу температуру пайки - цей дефект призводить до можливості швидкого окислення поверхні швів: його виявляють зовнішнім оглядом по зміні кольору поверхні металу в зоні шва); заплавленим непропай (зазори в не-пропаяне місцях заповнені розплавленої бурої). Основні дефекти пайки м'якими припоями: непропай, пористість, шорсткий шов.
Зовнішній вигляд деяких дефектів зварювання показаний на рис. 1.
Методи контролю зварних з'єднань та якості зварювання.
В слюсарно-зварювальних цехах застосовують попередній, проміжний і остаточний контроль.
Попереднім контролем перевіряють відповідність кресленням марки матеріалу деталей, що піддаються слюсарної обробки й наступної зварюванні. Перевірку виконують за маркуванням матеріалу.
1 - наплив; 2 -прожог; 3 - свищ; 4 - пори; h - глибина непровару
Всі наступні операції слюсарно-підготовчих і зварювальних робіт піддають проміжному контролю за операціями. Перевіряють зовнішній вигляд деталей, чистоту опиловки, розміри зазорів для деталей, що готуються до прихватки. Розміри деталей за кресленням і зазори контролюють спеціальними шаблонами, щупами, лінійками і універсальним інструментом.
Прийняті контролером деталі направляють на прихватку, після чого знову висувають на контроль для перевірки: наявності можливих тріщин, прожогов, проплавити і інших дефектів в місцях прихватки; правильності розташування при-хваточних точок; відповідності величини і рівномірності зазорів заданим; ретельного очищення деталей під зварювання.
Після приймання прихватки деталі направляють на зварювання. Перший зварений вузол від партії зварювальник пред'являє майстру і контролеру, які при позитивній оцінці якості роботи дають дозвіл на зварювання всієї партії. На готових деталях зварювальник ставить особисте клеймо, після чого деталі надходять на контроль. При контролі виконують ретельний зовнішній огляд та вимірювання параметрів зварних швів. Знову перевіряють відповідність марки матеріалу кресленням (щодо маркування), наявність клейма зварника, розміри швів, розміри звареного вузла за кресленням і наявність можливих дефектів зварювання. Вузли, що мають виправні дефекти, направляють на виправлення за спеціальними інструкціями, після чого знову піддають контролю.
Для систематичного контролю над якістю зварювання виробничий і контрольний майстри періодично перевіряють міцність зварювання на контрольних зразках технологічної проби. За формою і характером руйнування зразка визначають дотримання режиму зварювання.
Всі наступні операції після зварювання (термічна обробка, правка, дробеструйная очищення) також піддають контролю, в процесі якого виявляють можливі дефекти.
Остаточного контролю та випробувань зварні вузли піддають після завершення всіх зварювальних операцій по технологічному процесу. На остаточний контроль вироби надходять в незабарвленому вигляді, після ретельного очищення швів від шлаку і бризок. При контролі вироби піддають зовнішньому огляду для виявлення зовнішніх дефектів, перевіряють розміри за кресленням, відсутність перекосів, викривлення і т. Д. Крім цього, в залежності від вказівок, наведених в технічних умовах, вироби піддають спеціальним видам контролю - просвічування рентгенівськими або у-променями , випробувань на щільність зварних швів, магнітному, люмінесцентному і іншим видам контролю. Певний відсоток зварних вузлів (згідно з технологією і ТУ) піддають механічних випробувань і металографічні дослідження.
Прийняті ВТК вироби надходять в цеху покриттів для забарвлення або нанесення будь-якого гальванічного покриття.
Працівники ВТК слюсарно-зварювального цеху контролюють також своєчасну перевірку обладнання, пристосувань, інструменту, джерел енергії, вимірювальної апаратури і приладів.
Для контролю якості пайки шви повинні бути зачищені напилком або наждачним полотном. Контроль для виявлення зовнішніх дефектів і правильності пайки за кресленням виконують зовнішнім оглядом з використанням лупи або бінокулярного мікроскопа. Залежно від вказівок ТУ деякі паяні деталі піддають випробувань на щільність (непроникність) або спеціальних видів контролю.
Процес пайки контролюють пооперационно. Окремі особливо відповідальні операції слід виконувати під наглядом майстра, який пред'являє роботу контролеру.
Зовнішнім оглядом і вимірюваннями можна виявити такі дефекти поверхні зварних швів: тріщини, підрізи, раковини, пори, незаварені кратери, нерівномірне розподіл металу по довжині шва, наявність горбів і сідловин, невідповідність розмірів шва зазначеним в кресленні. Для огляду використовують лупу або бінокулярний мікроскоп. Перед оглядом шов очищають від нагару і бруду. Зовнішній огляд зазвичай поєднують з вимірюванням швів спеціальними шаблонами або вимірювальним інструментом.
Травлення застосовують для виявлення тріщин. Місцеве травлення виконують 10% -ним водним розчином азотної кислоти; ватний тампон, змочений в цьому розчині, накладають на поверхню металу, поки вона не стане матовою. Реактив не повинен потрапляти на суміжні частини виробу. Перед травленням з досліджуваного місця видаляють захисні покриття (фарбування, лакування і т. П.) І поверхню зачищають, причому глибина зачистки не повинна перевищувати допуск на товщину матеріалу.
При контролі зварювання виконують хімічний аналіз електродів, наплавленого і основного металів. Аналіз електродів і наплавленого металу необхідний для оцінки міцності, пластичності і стійкості до корозії наплавленого металу. При сумнівних результатах хімічного аналізу першої проби проводять контрольний аналіз ще двох проб. Хімічний аналіз проб виконують відповідно до затверджених стандартів і технічних умов.
Металографічні дослідження якості зварювання складаються в перевірці зразків по зламу і у вивченні їх макро- і мікроструктури. Зразки для проведення випробувань вирізують з самої деталі або досвідчених пластин з таким розрахунком, щоб поверхня шліфа включала повний переріз шва, незайманий основний метал і зону термічного впливу. Для виразного виявлення окремих шарів наплавленого металу, кордони між наплавленим і основним металами і зони термічного впливу (за якої основний метал не зазнав термічної дії) застосовують травлення. Відразу після травлення макроструктуру фотографують. при необхідності на шлифе можна визначити твердість по Роквеллу або Вікерсом.
Дослідженням макроструктури можна встановити такі дефекти зварювання: мікропори, мікротріщини, раковини, шлакові включення і прошарку, непровари між наплавленим і основним металом, виділення карбідів (в Аустен-нітних сталях), крупнозернистий, вигоряння окремих елементів і т. П. Дослідження макроструктури має особливо важливе значення при зварюванні спеціальних сталей.
Засверловкой можна виявити непровари, тр.ещіни і пористість; при цьому використовують електричні, пневматичні і ручні дрилі або спіральні свердла з кутом заточування 90 °. Число сверлений на зварних деталях встановлено технічними умовами. Після закінчення випробувань отвори в шві, що не має дефектів, необхідно заварити.
Механічними випробуваннями контролюють якість наплавленого металу і зварних з'єднань в цілому. Механічні випробування зварних з'єднань поділяють на статичні (розтягнення, визначення твердості, загин) і динамічні (на удар, втома і вібрацію). Випробування проводять за затвердженими стандартами. Форми зразків, що застосовуються при випробуваннях, також стандартизовані.
Крім перерахованих видів механічних випробувань якості зварювання, у виробництві проводять також випробування на зварюваність, на утворення тріщин при зварюванні і виривання.
Випробування стали на зварюваність полягає у визначенні пластичності металу зварного шва або основного металу, підданого термічній обробці зварювального процесу. Під зварюваністю розуміють здатність стали при певних конструктивних і технологічних умовах піддаватися впливу термічного циклу зварювання без утворення тріщин і помітного погіршення механічних властивостей. При цьому, наприклад, відчувають на статичний згин поперечні стикові шви, таврові зразки, зразки з надрізом.
Пробу на виривання беруть в основному для визначення якості електродів за властивостями наплавленого металу. Зразки для випробування виготовляють з маловуглецевої сталі з <тв<500 МПа. К образцу приваривают односторонними Беликовыми швами небольшие ребра, а затем сбивают их ударами молотка с таким расчетом, чтобы разрушение происходило по шву или зоне термического влияния. На изломе образца не должно быть видимых невооруженным глазом трещин и пор. Проба на вырывание дает качественную оценку свариваемости по типу разрушения образцов (хрупкое или вязкое).
Для перевірки зразків на утворення тріщин при зварюванні застосовують такі способи- випробувань: пробу зварюванням внахлестку в жорсткому контурі, пробу стикового зварюванням з жорсткою закладенням швів і ін..
Випробування зварних шво ° на щільність (непроникність) проводять після усунення дефектів зварювання, виявлених зовнішнім оглядом. Порушення щільності зварних швів може бути наслідком непроварів, тріщин, газових і шлакових включень. Вид випробування на непроникність зварних швів обумовлюють технічні умови на приймання даної деталі. На практиці застосовують гасову пробу, а також пневматична та гідравлічне випробування. При цьому зварний шов з одного боку фарбують крейдяним розчином (крейда з водою), а після висихання зворотну сторону шва рясно змочують гасом; при наявності дефектів у шві На пофарбованої крейдою поверхні виступають темні плями. Під час пневматичного випробування зварену деталь заповнюють повітрям під тиском, зазначеним в технічних умовах; нещільності шва визначають за бульбашок на поверхні шва, самочинного мильною водою, або за бульбашок у воді при зануренні в неї виробів (судин, резервуарів). При гідравлічному випробуванні в виріб заливають рідину (воду, гас) або створюють додаткове гідростатичний тиск гідравлічним пресом (дефекти швів виявляються на зовнішній поверхні у вигляді крапель або цівок води).
Проводять також корозійні випробування зварних з'єднань. Корозія (роз'єднання) включає всі види фізико-хімічного руйнування металів, іржавіння, руйнування металу розчинами кислот, лугів, солей, окислення при нормальних і підвищених температурах і т. П..
Для визначення корозійної стійкості зварних з'єднань застосовують різні методи.
Занурюють в розчини кислот н після закінчення певного випробувального терміну порівнюють корозію зварного зразка і зразка з основного металу в початковому стані. Корозійну стійкість оцінюють по зміні маси зварного зразка в порівнянні з масою зразка з основного металу або зіставляють зовнішнім оглядом корозію наплавленого металу, перехідної зони і основного металу. Широко застосовують також методи досліджень макро- і мікроструктури різних зон зразка, а також механічні випробування зразків до і після корозії. Вивчення корозійної стійкості зварних швів, виконаних різними видами зварювання, дозволяє правильно вибрати спосіб зварювання, присадочний і основний метали.
Комментариев нет:
Отправить комментарий