Mūsdienās metināšanu visur izmanto dažādu metāla detaļu savienošanai. To veiksmīgi izmanto gan rūpniecībā, gan privātos dzīves apstākļos. sauc par detaļu pastāvīgu savienojumu ar metināšanu. Rezultātā veidojas dažādas sadaļas, kurām raksturīgs noteikts īpašību kopums. Tas viss ir atkarīgs no apkures pakāpes. Tie var atšķirties pēc fizikālajām, ķīmiskajām un mehāniskajām īpašībām. Metināto savienojumu galvenie defekti ir zināmi jau ilgu laiku. Darba gaitā no tiem vajadzētu izvairīties.
Metināšana tiek izmantota metāla detaļu savienošanai rūpniecībā un sadzīves apstākļos.
Metināto savienojumu raksturojums un veidi
Pirms sākt sarunu par metināto savienojumu defektiem, ir vērts sīkāk runāt par to galvenajiem veidiem un īpašībām. Metināšanas princips ir diezgan vienkāršs. Izkausētais metāls veido šuvi, kas kristalizējas. Materiāls, kas ir daļēji izkusis, veido saplūšanas zonu. Netālu no šīs zonas veidojas tāda, kurā sakarsētais metāls piedzīvo papildu spriegumus. To sauc par siltuma ietekmēto zonu. Pēc tam nāk parastais metāls. Darba gaitā tā struktūra un īpašības nekādā veidā nemainās.
Metināto šuvju klasifikācija pēc novietojuma telpā.
Ir vairāki metināto savienojumu pamatveidi. Visizplatītākie no tiem ir muca, pārklājums, tee un stūris. Visi no tiem atšķiras viens no otra ar pamatmateriālu uzstādīšanu, šuves atrašanās vietu. Šuves kvalitāti tieši ietekmē daudzi dažādi faktori. Var veidoties gan iekšējie, gan ārējie defekti. Šuvju kvalitāti tieši ietekmē savienojamo metālu piesārņojuma pakāpe.
Šeit var būt daudz dažādu oksīdu, tauku plēvju un tā tālāk. Tāpēc pirms darbu veikšanas metināmās virsmas ir jānotīra. Starp citu, to ieviešanas procesā ir jātiek galā ar oksīdiem, kas veidojas uz virsmas. Jebkurā gadījumā gala savienojuma stiprums ir tieši atkarīgs no defektu neesamības. Šuvei dažkārt var būt tieši tāda pati stiprība kā pamatmateriālam, taču to ir diezgan grūti panākt.
Par metināto savienojumu defektiem
Kā minēts iepriekš, metināto savienojumu defekti var būt visdažādākie. Tie ir jāatceras darba procesā. Ja cilvēkam ir daudz zināšanu par tiem, tad viņš varēs sametināt detaļas, kurām būs ideālas šuves. Tas ir tas, uz ko mums būtu jātiecas.
Metināto savienojumu galveno veidu tabula.
- Zemāks Šis ir viens no metināto savienojumu defektu veidiem. Tā ir rieva, kas veidojas parastā metāla un šuves saplūšanas vietā. Visbiežāk šādi defekti parādās, ja ir lieli metināšanas baseini. Tas nozīmē, ka lielu strāvas vērtību izmantošanas dēļ tiek izkusis liels daudzums metāla.
- Virsmas uzklāšana Šo defektu raksturo fakts, ka metinājuma materiāls izplūst uz parastā metāla. Ļoti kaitinošs trūkums.
- Sapludināšanas trūkums Šāds metināto savienojumu defekts var rasties gadījumos, kad konstrukcijas elementu savienojumos veidojas nepietiekama parastā metāla kušana. Šī vieta visbiežāk ir piepildīta ar izdedžiem, kas savas struktūras dēļ šuvēs veido porainību un tukšumus. Tas ir nepieņemami. Dizains nekavējoties zaudē savas īpašības. Lietojot loka metināšanu, var rasties saplūšanas kļūme, jo tiek izmantots nepietiekams strāvas stiprums. Šis ir viens no bīstamākajiem defektiem. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka turpmākās konstrukcijas darbības laikā šajā vietā sāk veidoties papildu spriegumi. Tas ļoti bieži noved pie tā ātras iznīcināšanas. Jūs varat atbrīvoties no šī defekta. Lai to izdarītu, tiek konstatēts iespiešanās trūkums, un pēc tam tiek veikta seguma uzklāšana sarežģītās vietās.
- Plaisas. Tā ir materiāla daļēja iznīcināšana pie šuves vai apgabalā, kas atrodas tā tuvumā. Tie var veidoties vairāku iemeslu dēļ. Ja runājam par procesu, kad metāls vēl ir karsts, tad metāla kristalizācijas rezultātā parādās plaisas. Cietā stāvoklī ar to var notikt arī ļoti dažādas strukturālas pārvērtības. Šis ir otrais šādu defektu parādīšanās iemesls.
Metināšanas defekti: nesakausēšana, nevienmērīga forma, plūsma, plaisas, fistulas, pārkaršana.
Karstās plaisas veidošanās mehānisms ir diezgan vienkāršs. Metināšanas laikā metāls tiek uzkarsēts. Pēc siltuma avota noņemšanas tas sāk pakāpeniski atdzist. Protams, sāk veidoties arī kristalizācijas zonas. Viņi sāk peldēt starp joprojām izkusušo metālu. Ja nebūtu mikrozonu, kas pieļauj karstā un aukstā materiāla mijiedarbību, tad visiem metinātajiem savienojumiem būtu defekti. Tomēr tas nenotiek. Tādējādi mēs varam pieņemt, ka jo augstāks ir kristalizācijas intervāls, jo lielāka ir karstu plaisu parādīšanās iespējamība. Ogleklis tieši ietekmē šo rādītāju. Šeit ir tieša saistība. Jo vairāk oglekļa tēraudā, jo plašāks kļūst kristalizācijas intervāls.
Pie šuves var veidoties aukstas plaisas. Tie parādās, kad materiāls tiek atdzesēts līdz aptuveni 200-300 grādiem pēc Celsija. Tie var neparādīties uzreiz, kas padara tos bīstamākus. Aukstu plaisu rašanās ir saistīta ar to, ka materiālā atsevišķu ķīmisko pārvērtību rezultātā sāk notikt dažādas strukturālas pārvērtības. Pastāv tieša atkarība no oglekļa daudzuma materiālā. Jo vairāk tas ir, jo lielāka iespēja, ka parādīsies aukstas plaisas. Šī tendence veidot aukstās un karstās plaisas nosaka tādu parametru kā metālu metināmība. Šis parametrs raksturo spēju iegūt metinātu savienojumu, kas neatšķiras no pamatmateriāliem.
Poras un nemetāliski ieslēgumi
Metināšanas defekti: krāteri, iegriezumi, poras, saplūšanas trūkums, izdedži, izdegšana.
Poras. Šie metināto savienojumu defekti ir diezgan izplatīti. Poras ir tukšumi, kas ir piepildīti ar gāzi. Tiem var būt mikroskopisks izmērs vai tie var veidot struktūras defektus, kuru izmērs ir vairāki milimetri. Šajā gadījumā tie tiek veidoti visbiežāk šuves savienojuma vietā ar pamatmateriālu. Šo defektu ietekmē ļoti dažādi parametri.
Vissvarīgākais no tiem ir gāzes koncentrācija gatavošanas vannā. Gāze tiek atbrīvota no metāla tā kušanas laikā. Šo procesu nevar novērst nekādā veidā. Oglekļa monoksīds nespēj izšķīdināt dzelzi, tas izdalās burbuļu veidā.
nemetāliski ieslēgumi. Šie pašu metināto savienojumu defekti ir saistīti ar svešu ieslēgumu iekļūšanu metinājuma struktūrā darba rezultātā.
Plaisas metinātā savienojumā.
Šādu ieslēgumu daudzveidība ir ļoti liela. Nepietiekamas savienojamo materiālu tīrīšanas rezultātā, piemēram, var veidoties izdedži.
To cēlonis var būt nepietiekami pilnīga izdedžu noņemšana daudzslāņu metināšanas laikā. Darba laikā, kas tiek veikts kausējot, šuvē veidojas materiāls, kas atšķiras no parastā metāla ar fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Šajā sakarā var veidoties arī līdzīgi defekti. Ārzemju ieslēgumi var būt visdažādākie.
Defektu izpēte
Metināšanas defekts - poras, tas ir tukšumu aizpildīšana ar gāzēm.
Protams, ja ir dažādu metināto savienojumu defekti, tad tie ir jāizpēta. Šim nolūkam bieži izmanto makroanalīzi. Tas slēpjas faktā, ka metāla struktūra tiek pētīta ar neapbruņotu aci vai palielināmo stiklu. Atšķirībā no mikroskopiskās analīzes, makroanalīze neļauj pareizi izpētīt materiāla struktūru. Tās galvenais uzdevums ir kontrolēt metināšanas procesā savienojamo detaļu kvalitāti. Tas ļauj noteikt lūzuma veidu, šķiedru struktūru, nepārtrauktas struktūras pārkāpumus utt. Lai veiktu šādu analīzi, pētāmā daļa ir jāpakļauj kodināšanai ar īpašiem elementiem un apstrādei slīpmašīnās. Šo paraugu sauc par makrosekciju. Uz tās virsmas nedrīkst būt nelīdzenumu vai svešķermeņu ieslēgumi, ieskaitot eļļu.
Visus iepriekš aprakstītos defektus var izpētīt un atklāt, izmantojot makroanalīzi.
Lai atklātu materiāla struktūru, visbiežāk tiek izmantotas virsmas kodināšanas metodes.
Sakarāšanas veidi šuvēs.
Šī pieeja ir vislabāk piemērota zema un vidēja oglekļa satura tēraudiem. Iepriekš sagatavotā makrosekcija ir jāiegremdē reaģentā kopā ar analizējamo daļu. Šajā gadījumā tā virsma ir jānotīra ar spirtu. Elementu mijiedarbības rezultātā notiek ķīmiska reakcija. Tas ļauj izspiest varu no šķīduma. Materiāli tiek nomainīti. Tā rezultātā uz zondes virsmas tiek nogulsnēts varš. Tās vietas, kur varš nav pilnībā uz pamatmateriāla, tiek iegravētas. Šajās vietās ir kādi defekti. Pēc tam paraugu izņem no ūdens šķīduma, žāvē un notīra. Visas šīs darbības jāveic pēc iespējas ātrāk, lai nenotiktu oksidēšanās reakcija. Rezultātā ir iespējams identificēt tās zonas, kurās ir liels oglekļa, sēra un citu materiālu daudzums.
Šos materiālus saturošo laukumu kodināšana nav vienāda. Ja ir augsta oglekļa un fosfora koncentrācija, varš netiek intensīvi izdalīts uz virsmas. Šeit ir norādīta minimālā metāla aizsardzības pakāpe. Rezultātā šīs vietas ir pakļautas vislielākajai kodināšanai. Reakcijas rezultātā šīs vietas tiek nokrāsotas tumšākā krāsā. Šo metodi labāk izmantot tēraudiem, kas satur minimālu oglekļa daudzumu. Ja to ir daudz, tad vara noņemt no parauga virsmas būs ļoti problemātiski.
Iegriezumu veidi šuvēs.
Ir arī citas metinātā savienojuma materiālu struktūras makroanalīzes metodes. Piemēram, sēra daudzuma noteikšanai bieži izmanto fotodrukas metodi. Tajā pašā laikā fotopapīrs tiek samitrināts un kādu laiku tiek turēts gaismā. Pēc tam to nosusina starp folijas papīra loksnēm. Šķīdums, kurā to sākotnēji ievieto, satur noteiktu daudzumu sērskābes. Tad, protams, šis papīrs tiek vienmērīgi uzklāts uz makro sadaļas.
Tas ir jāizlīdzina ar rullīti, lai pilnībā izslēgtu visas tā deformācijas. Visi gaisa burbuļi, kas var palikt starp fotopapīru un metālu, ir pilnībā jānoņem. Tikai šajā gadījumā pētījums būs objektīvs. Šajā pozīcijā tas jātur apmēram 3-10 minūtes. Laiks ir atkarīgs no tā, kāds ir zondes sākotnējais biezums, kā arī no citiem faktoriem.
Neveiksmju veidi.
Sēra ieslēgumi, kas atrodas nogulsnētajā metālā, noteikti reaģēs ar skābi, kas tika uzklāta uz fotopapīra virsmas. Sērūdeņraža izdalīšanās perēkļos veidosies viela, ko sauc par fotoemulsiju. Sudraba sulfīda laukumi, kas veidosies reakcijas rezultātā, skaidri parāda sēra sadalījumu metālā.
Protams, šīs jomas tiks novērotas uz papīra. Eksperimentā izmantotais fotopapīrs ir jānomazgā un pēc tam jāuzglabā hiposulfīta šķīdumā. Pēc tam to atkal mazgā šķidrumā un žāvē. Gadījumā, ja metinātajā šuvē ir fluora ieslēgumi, tie noteikti izceļas tumšas krāsas laukumu veidā.
Apkopojot
Tādējādi šobrīd ir daudzas metodes metināto savienojumu defektu noteikšanai. Visiem tiem ir īpašs mērķis. Katra metode ļauj noskaidrot, cik daudz šuves struktūra satur šo vai citu materiālu, kas var negatīvi ietekmēt tā struktūru.
Papildus makroanalīzes metodēm pēdējā laikā diezgan bieži tiek ieviestas mikroanalīzes metodes. Viņiem ir tāds pats mērķis kā iepriekšējiem. Tomēr papildus ļauj izpētīt materiāla struktūru. Šeit darbs tiek veikts kristāla režģa struktūras molekulārajā līmenī.
Metināšana ir viens no svarīgākajiem ražošanas procesiem. Ar tās palīdzību tiek veikta visdažādāko dizainu tērauda detaļu savienošana. Tāpat kā citos ražošanas procesos, dažreiz notiek laulība. Tas attiecas uz metinājuma šuves defektiem, kas var krasi samazināt gatavā izstrādājuma kvalitāti vai pat padarīt tā darbību nāvējošu.
Klasifikācija
Starp citu, kā tos var atdalīt? Visi metināšanas defekti ir sadalīti trīs lielās grupās:
- Ārā.
- Iekšējā.
- Caur.
Ārējie metināšanas defekti bieži vien ir visizplatītākā kategorija. Tas ietver: pārmērīgi mazus izmērus, kā arī šuves līnijas nobīdi, dažādus noslīdējumus, “iegriezumus”, rukuma čaulas un metināšanas procesā nenoblīvētus krāterus, porainību vai plaisas. Nevienmērīgs šuves platums attiecas arī uz šo šķirni. Tiek uzskatīts, ka ārējie defekti pieder pie vismazāk bīstamās kategorijas.
Attiecīgi iekšējās ietver: poras, daudzus izdedžu ieslēgumus, nepilnīgi sametinātas vietas, kā arī plaisas metinātā metāla biezumā. Kas attiecas uz defektiem, tad tās ir fistulas, kas iet cauri visam plaisas daļas biezumam, kā arī izdegšana.
Galvenie metināšanas defektu cēloņi
- Gandrīz vienmēr tie parādās, ja viņi cenšas izmantot tikai lētus un zemas kvalitātes materiālus.
- To pašu var teikt par zemas kvalitātes metināšanas aprīkojumu. Turklāt nereti defektu rašanās biežums palielinās pēc nekvalitatīva speciālistu izmantoto ierīču remonta.
- Protams, tas notiek visu laiku ar darba tehnoloģijas pārkāpumiem.
- Nopietnus metināšanas defektus bieži konstatē nepieredzējuši speciālisti ar zemu kvalifikāciju.
Ir viegli saprast, ka augstākās kvalitātes produkti tiek iegūti, izmantojot pilnībā automatizētas iekārtas. Neaizmirstiet par darba telpas ērtībām. Tātad liela zvīņaina šuve un tās platuma pārkāpumi ir ļoti izplatīti gadījumos, kad metinātājs (pat pieredzējis) strādā neērtā stāvoklī.
Faktiski nav nejaušība, ka ieviešanas prasībās ir punkti, kas konkrēti nosaka darba vietas pilnvērtīgu aprīkojumu, nodrošinot tās kvalitatīvu ergonomiku.
Svarīga piezīme
Pat iesācēju metinātāji labi zina, ka, lai nodrošinātu maksimālu izturību, šuvei jābūt ar nelielu pastiprinājumu, kura augstums ir aptuveni 1-2 mm. Tajā pašā laikā tie paši metinātāji bieži pieļauj rupju kļūdu, izgatavojot stiegrojumu 3-4 mm augstumā. Principā vienkāršos gadījumos tam nav nekā slikta, bet ne tad, ja runa ir par produktiem, kas pastāvīgi atrodas dinamiskas slodzes stāvoklī. Tas viss noved pie stresa koncentrācijas un krasas neveiksmes varbūtības palielināšanās.
Zemie samazinājumi
Kā jau teicām, metināto šuvju un savienojumu defekti ir ārkārtīgi bīstami. Ir viegli iedomāties, kas notiktu, ja tie atrastos uzstādīšanai paredzētajā daļā, piemēram, dzelzceļa tilta nesošajā konstrukcijā. Tie ir īpaši bīstami tādu metināšanas detaļu gadījumā, no kurām tās tiks darbinātas pastāvīgu temperatūras izmaiņu apstākļos.
Zemie griezumi ir visbīstamākie, jo tie ir dabisks spriegumu "akumulators", kas koncentrēsies šuves vājākajā vietā. Turklāt tie ievērojami samazina tā darba sekciju, kas arī ārkārtīgi negatīvi ietekmē visas locītavas izturību.
Parasti šie ārējie defekti metinātajās šuvēs vairumā gadījumu netiek novērsti. Tas ir saistīts ar faktu, ka metālam (visbiežāk) joprojām būs neuzkrītoša laulība, kas var radīt ļoti ievērojamas sekas.
Kā rodas zemie samazinājumi?
Galvenais iemesls ir pārāk lielas strāvas iestatīšana. Kombinācijā ar garu loku šis faktors nodrošina gandrīz simtprocentīgu to rašanās iespējamību. Turklāt dažos gadījumos zemie griezumi rodas, kad apkures avots pārāk ātri pārvietojas pa metāla virsmu.
Ja dizains ir kaut kādā veidā svarīgs, pat mazākie defekti šāda veida metinātajās šuvēs un savienojumos ir pilnīgi nepieņemami. Tos koriģē, rūpīgi metinot plānu šuvi. Ja tas ir iespējams, joprojām ir labāk pilnībā nomainīt daļu (ņemiet vērā, ka pēdējā piezīme attiecas uz visiem defektiem).
Neapstrādāta metāla laukumi
Ja šāda vieta atrodas tieši šuves biezumā, tas ir ārkārtīgi bīstami. Pirmkārt, šādu defektu var atrast tikai ar defektu detektora palīdzību. Otrkārt, tie atkal uzkrāj metālā dabisko spriegumu vietas. Apvienojumā ar metinātās konstrukcijas pārkāpumu tas viss rada priekšlaicīgas detaļas atteices risku. Īpaši bieži šādi iekšējie metināto šuvju defekti rodas, ja tiek izmantots leģēts tērauds un slikta metināšanas iekārta.
Porainība (neatkarīgi no tās lokalizācijas) krasi samazina stiprības raksturlielumus līdz nepieņemamām vērtībām, noved pie metāla "slāņošanās", tas ir, pie tā dabiskās struktūras pārkāpuma. Detaļām pat ar nelielu porainību ir vairākas reizes lielāka iespēja sabojāt zem slodzes pat darbības sākumā. Poras rodas gāzu vainas dēļ, kurām vienkārši nav laika atstāt izkausētā metāla slāni.
Tāpat kā visa veida metināšanas defekti, tie ir ārkārtīgi izplatīti, ja tiek izmantoti sliktas kvalitātes neapstrādāti elektrodi. Bieži gadās, ka porainība rodas dažu svešu piemaisījumu dēļ aizsarggāzēs. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, šāda veida defektus var novērot arī pie pārmērīgi liela metināšanas ātruma, kad tiek triekti pārkāpta gāzes aizsargājošās "vannas" integritāte.
Sārņu ieslēgumi
Sārņu ieslēgumi būtiski sabojā metāla struktūras viendabīgumu. Klasiskais veidošanās cēlonis ir neuzmanīga metinājuma virsmas tīrīšana no rūsas un katlakmens paliekām. To rašanās varbūtība mēdz būt līdz nullei, ja tiek veikta metināšana aizsarggāzu slānī. Reti noapaļotas formas ieslēgumi nerada briesmas, izstrādājumi ar tiem var iziet kvalitātes kontroles departamentu.
Ņemiet vērā, ka, ja tas tika izmantots metināšanas laikā, tad detaļās var atrast šī metāla daļiņas. To bīstamības pakāpe ir tāda pati kā iepriekšējā gadījumā (t.i., tie ir pieļaujamie metināto šuvju defekti).
plaisas
Ir šķērsvirziena un garenvirziena, kas iet gan gar pašu šuvi, gan gar metālu gar vai tuvu tai. Tie ir ārkārtīgi bīstami, jo dažos gadījumos samazina izstrādājuma mehānisko un vibrācijas izturību gandrīz līdz nullei. Atkarībā no metināmā materiāla īpašībām plaisa var gan saglabāt savu sākotnējo lokalizāciju, gan ļoti īsā laikā izplatīties visā sagataves garumā.
Nav pārsteidzoši, ka šie ir visbīstamākie metināšanas defekti. GOST vairumā gadījumu prasa tūlītēju šādu daļu noraidīšanu neatkarīgi no to mērķa (izņemot ļoti nesvarīgus produktus).
Nevienmērīgas šuves
Tas ir rupjas neatbilstības nosaukums starp savienojumu ģeometriskajiem parametriem un normatīvajos dokumentos prasītajiem raksturlielumiem. Vienkārši sakot, ja metināšana iet "čūskā", slīpi utt., Mēs runājam par šāda veida defektiem.
Visbiežāk tie parādās nepieredzējušu metinātāju darba laikā, kā arī ar ievērojamiem jaudas pārspriegumiem, sliktas kvalitātes aprīkojumu un banālu steigu. Tas ir bīstami, jo bieži tiek apvienots ar nepietiekamu vārīšanu, kas jau ir daudz bīstamāka. Ja novirze no savienojuma viduslīnijas ir nenozīmīga un neizraisa izstrādājuma stiprības samazināšanos, detaļu var atļaut ekspluatēt.
Šajā gadījumā vienmēr jāatceras viena vienkārša lieta: jo mazāks ir pārejas leņķis no parastā metāla uz nogulsnēto slāni, jo sliktāka kļūst metinātā izstrādājuma mehāniskā izturība. Protams, dažu mājsaimniecības konstrukciju (piemēram, siltumnīcas karkasa) ražošanā nepietiekama sprieguma apstākļos ir vienkārši nereāli iztikt bez nelīdzenām šuvēm. Tomēr šajā gadījumā tie nerada īpašas briesmas.
Galvenās metodes defektu novēršanai, labošanai
Teiksim uzreiz šādi: vairumā gadījumu nav jēgas apspriest metināto šuvju defektu novēršanas veidus, jo vairāk vai mazāk stingras kvalitātes kontroles departamenta apstākļos visi produkti ar kaut kādiem trūkumiem tiek vienkārši noraidīti. Taču reizēm tiešām gadās, ka defekts nav pārāk nopietns, un tāpēc to var novērst. Kā to izdarīt?
Tērauda konstrukciju gadījumā tiek nogriezta bojātā virsma, rūpīgi notīrīta neveiksmīgā savienojuma vieta un pēc tam mēģinājums tiek atkārtots. Ja metinātajās šuvēs ir nelieli ārēji defekti (nelīdzenas šuves, seklas iespiedumi), tad tās var vienkārši noslīpēt. Protams, jums nevajadzētu aizrauties un noņemt pārāk daudz metāla.
Svarīga piezīme
Ja mēs runājam par leģētā tērauda izstrādājumiem, kuriem jāveic obligāta termiskā apstrāde, tad metināto šuvju defektu korekcija jāveic tikai (!) Pēc rūdīšanas temperatūras diapazonā no 450 līdz 650 ° C.
Citu šķirņu korekcija
Vieglākais veids, kā novērst šuves nokarāšanos un mehāniskos nelīdzenumus. Šajā gadījumā krustojums tiek vienkārši iztīrīts (par ko mēs jau rakstījām). Mēs jau runājām par zemāko griezumu korekciju, taču vēlreiz atzīmējam - ar šādiem defektiem ir ieteicams nekavējoties noraidīt daļu, jo tās darbība var būt bīstama!
Ja ir pārdegums (kas nav tik bieži), tad defektu novēršana metinātajās šuvēs ir pavisam vienkārša: vispirms virsmu pareizi notīra un pēc tam atkārtoti uzvāra. Apmēram tas pats tiek darīts ar krāteriem.
Galvenie "kosmētiskā remonta" nosacījumi
Novēršot defektus, jāievēro noteikti tehnoloģiskie nosacījumi. Pirmkārt, jums jāievēro vienkāršs noteikums: bojātās vietas garumam jāatbilst tā platumam, plus 10-20 mm jāatstāj “katram gadījumam”.
Svarīgs! Metinātās šuves platums pēc atkārtotas metināšanas nedrīkst pārsniegt divreiz lielāku izmēru pirms darba uzsākšanas. Neesiet slinks pirms trūkumu novēršanas, lai labi sagatavotu virsmu. Pirmkārt, tas novērsīs izdedžu gabalu iekļūšanu metālā. Turklāt šis vienkāršais pasākums palīdzēs paātrināt darbu un uzlabot tā rezultātu kvalitāti.
Ir ļoti svarīgi sagatavot paraugu tikko iegultai zonai. Ja izmantojat leņķa slīpmašīnu ("slīpmašīnu"), tad labāk ir ņemt disku ar mazāko diametru. Parauga sānu malām jābūt pēc iespējas vienmērīgākām, bez urbumiem un citām izvirzītām detaļām, kas metināšanas procesā var pārvērsties par tādiem pašiem izdedžiem.
Ja mēs runājam par alumīnija, titāna, kā arī šo metālu sakausējumu savienojumiem, tad šim jautājumam vajadzētu pieiet vēl atbildīgāk. Pirmkārt, novēršot defektus šajā gadījumā, ir atļauts izmantot tikai (!) Mehāniskās metodes, savukārt loka metināšanas izmantošana ir nepieņemama. Vislabāk ir nogriezt bojāto vietu, notīrīt un no jauna sametināt šuvi.
Piezīme par fiksētajiem defektiem
Vietām ar koriģētiem - atkārtoti metinātiem savienojumiem atkal jāveic ārpusbiržas procedūra. Ja defekts vienā vai otrā pakāpē saglabājas, varat mēģināt to novērst vēlreiz. Svarīgs! Korekciju skaits ir atkarīgs no tērauda markas un paša izstrādājuma īpašībām, taču normālos apstākļos darbu var pārtaisīt ne vairāk kā divas vai trīs reizes, pretējā gadījumā krasi samazinās detaļas stiprības īpašības.
Tāpēc mēs apspriedām galvenos metināšanas defektu veidus.
Metināšanas laikā, tāpat kā jebkurā citā metālapstrādes metodē, nevar izslēgt metināšanas šuvju defektus, kas veidojas vairāku iemeslu dēļ.
Metināto savienojumu kvalitāti ietekmējošo faktoru saraksts ir ļoti plašs, taču galvenais defektu cēlonis ir nekontrolēti ķīmiskie procesi, kas notiek metināšanas zonas robežzonos.
Defektu cēlonis var būt metāla kristalizācija, tā ķīmiskā neviendabīgums, kā arī izkusušās masas mijiedarbība ar sagataves cieto materiālu vai ar apkārtējām gāzēm un izdedžiem. Vēl viens defektu (īpaši plaisu) rašanās iemesls, kas jāņem vērā, ir nevēlamie spriegumi metināšanas zonā.
Metināto savienojumu noviržu no normas (defektu) raksturs ir atkarīgs no . Tas ir saistīts ar konkrēta procesa tehnoloģiskajām iezīmēm.
Atšķirība diezgan skaidri izpaužas visos tā galvenajos veidos, proti, metālu elektriskā loka apstrādē, lokšņu sagatavju kontaktmetināšanā un, visbeidzot, gāzes metināšanā.
Loka metode
Uz galvenajiem defektu veidošanās iemesliem var attiecināt divus galvenos faktorus. Tās ir ķīmiskas reakcijas, kas izraisa šuvju struktūras pārkāpumu, kā arī nopietnas novirzes no esošajām tehnoloģijām.
Metināšanas defekti, kas rodas otrajā gadījumā, visbiežāk izpaužas kā apdegumi, saplūšanas trūkums un šuves ģeometrisko izmēru pārkāpumi vai plaisas, kas rodas pēc materiāla atdzišanas.
Auksto plaisu veidošanās process metināšanas laikā ir izskaidrojams ar nepieņemamām mehāniskām slodzēm uz šuves savienojumu. Šādas novirzes no parastās šuves struktūras visbiežāk novērojamas, metinot oglekļa (leģēto) tēraudu, kā arī lielāko daļu čuguna izstrādājumu.
Kopumā elektriskās loka metināšanas teorijā tiek ņemti vērā dažādi metinātā savienojuma struktūras pārkāpumi. Papildus tā sauktajai "aukstajai" plaisāšanai šādi defekti ietver "karstās", makroskopiskās un mikroplaisas.
Visas uzskaitītās novirzes no normas laika gaitā noved pie defektu pārklājuma zonas paplašināšanās un slikti metinātas konstrukcijas avārijas iznīcināšanas. Šī iemesla dēļ pastiprināta uzmanība tiek pievērsta loka metināšanas laikā izveidoto šuvju kvalitātes izpētei.
gāzes metināšana
Galvenie defektu cēloņi, kas parādās gāzes metināšanas laikā, visbiežāk ir tie paši, kas iepriekš uzskaitītajos gadījumos attiecībā uz citām metināšanas darbu kategorijām.
Tie ir tie paši pārkāpumi sagatavju sagatavošanas tehnoloģijā pirms kausēšanas un kļūdas, kas pieļautas šuves veidošanā (piemēram, nestandarta palīgmateriālu izmantošanas dēļ).
Tieši tāpēc, lai novērstu gāzes metināšanas defektus, īpaša uzmanība tiek pievērsta kompetentai pareiza metināšanas režīma izvēlei, kā arī paša darbu izpildītāja prasmju līmenim.
Atbilstoši pārkāpumu noteikšanas pieejamībai gāzes metināšanas laikā visi zināmie defekti ir sadalīti virspusējos un slēptos. Pirmajā kategorijā ietilpst tipisks iespiešanās trūkums, ievērojams pieplūdums, kā arī iedobumi, griezumi, krāteri, kas veidojas uz pamatnes (šuves saknē).
Tam jāietver arī nepieņemama savienojuma līnijas nobīde (to nepareiza griešana), krasas biezuma atšķirības un virsmas plaisas.
Slēptie un, kā likums, grūti nosakāmi gāzes metināšanas defekti ietver iekšējos porainos veidojumus, mikroskopiskus gāzes kanālus, kā arī izdedžu un oksīdu ieslēgumus.
Šo sarakstu var turpināt tādi bieži sastopami metināto sagatavju struktūras pārkāpumi, piemēram, neuzkrītošs caurlaidības trūkums starp slāņiem un iekšējās mikroplaisas.
Punktu kontakta metode
Par pretestības metināšanas defektiem parasti tiek saukti šādi vizuāli atšķirami (ārējie) šuvju struktūras pārkāpumi:
- plaisas, kas redzamas ar neapbruņotu aci;
- vietas apdegumi;
- āra šļakatām;
- metāla plīsumi ar struktūras virsmas izpausmi;
- saziņas formas pārkāpumi un daudzi citi.
Galvenie šādu noviržu parādīšanās iemesli kontakta struktūrā ir nepareizs impulsa strāvas parametru (amplitūdas vai ilguma) iestatījums, nepietiekams spēks, saspiežot elektrodus.
Defektus rada nekvalitatīva apstrādāto virsmu sagatavošana pirms metināšanas, kontaktpunkta tuvums punktveida savienojuma malai.
Citi iemesli ir nepietiekama sagataves pārklāšanās, nepieņemama savienoto daļu novirze, elektrodu nodilums un daudz kas cits.
Galvenais slēptais defekts metināšanā ar kontaktmetodēm ir lokšņu sagatavju "pielipšana", kurā starp tām veidojas tikai šķietams, tīri ārējs kontakts. Šis defekts var izpausties ne tikai spiediena metināšanā, bet arī citos zināmos punktmetināšanas veidos.
Ar tradicionālajām fiziskās kontroles metodēm vizuāli atklāt šāda veida defektu veidošanos praktiski nav iespējams. To var novērst, tikai stingri ievērojot tehnoloģiju un normālos apstākļos saglabājot galvenos metināšanas procesa parametrus (impulsa strāvas amplitūdu un ilgumu, kā arī nepieciešamo kompresijas spēku).
Korekcija un profilakse
Jebkura veida metināšanas defektu klātbūtne ne vienmēr noved pie neatgriezeniska rezultāta un sagataves noraidīšanas. Ir noteikts procesa pārkāpumu kopums vai novirzes no normas, kuras var labot uzreiz pēc procesa pabeigšanas.
Vienkāršākais un kardinālākais veids, kā metināšanas laikā izlabot jebkuru defektu, ir izgriezt noraidīto zonu un pārmetināt to (protams, ņemot vērā konstatēto darbības traucējumu). Lai novērstu vai labotu vairākus defektus, ir pietiekami labot darba instrumenta stāvokli ar elektrodu.
Izmantojot šo paņēmienu, jāatceras, ka metināšana ar “augšup” metodi veicina izkausētā metāla pārdali baseina zonā, un darbs ar “uz priekšu leņķa” metodi ļauj samazināt iespiešanās dziļumu.
Tā kā laulības labošanai būs nepieciešamas papildu izmaksas, metināšanas procesu vēlams organizēt tā, lai nebūtu nepieciešams veikt atkārtotus darbus.
Viens no efektīvākajiem veidiem, kā novērst defektus, ir metināšanas laikā aizsargvidē pievienot kādu no sastāvdaļām, kas ļauj palielināt šuves piepildījuma koeficientu un novērst iespējamos iegriezumus.
Lai palielinātu šķidrā metāla plūstamību, kas nodrošina metinājuma saknes daļas piepildījumu, pietiek ar to, lai metināšanas vietu iepriekš uzsildītu līdz noteiktai temperatūrai, izmantojot īpašas piedevas (plūsmas).
Bieži vien ir iespējams sasniegt vēlamo efektu, palielinot strāvas stiprumu. Tajā pašā laikā metināto malu rūpīga tīrīšana un oksīda plēvju noņemšana no to virsmas samazina arī metināšanas režīma pārkāpumu iespējamību.
Griešanas plaisas
Lai novērstu aukstās plaisas, tiek izmantota to pārmetināšanas metode, ierobežojot defektu laukuma paplašināšanos abās pusēs (speciālu "tvērēju" sagatavošana).
Šādi slazdi ir izgatavoti mazu caurumu veidā, kas izurbti apmēram 1,5 cm attālumā no veidojuma malām, kas spēj palēnināt vai pilnībā apturēt tā augšanu.
Plaisu labošana ietver noteiktu darbību secību, ņemot vērā nepieciešamību rūpīgi sagatavoties atkārtotai metināšanai. Šajā posmā atjaunošanai sagatavotās malas vispirms tiek nogrieztas 60 ° leņķī.
Lai veiktu šo darbību, tiek izmantots parasts kalts vai īpašs griešanas elektrods, ar kura palīdzību nogrieztās malas tiek pilnībā notīrītas no visiem veidojumiem un nelīdzenumiem, kas traucē saplūšanu.
Nav nepieciešams noņemt iepriekš izurbtos ierobežojošos caurumus-slazdus.
Metināšanas defektu klātbūtne, kā likums, noved pie sagatavojamā savienojuma stiprības īpašību samazināšanās, kā rezultātā tiek pārkāpta konstrukcijas darbība (tās palielināts negadījumu līmenis). Tāpēc defektu atklāšanas un labošanas problēmai vienmēr tiek pievērsta īpaša uzmanība.
Šuves saknes iespiešanās trūkums
Rīsi. 149. Saknes iespiešanās trūkums (18)
Kausēšanas trūkumu sauc par lokālu parastā metāla nesapludināšanu ar nogulsnēto metālu, kā arī par nesapludināšanu starp šuves slāņiem daudzslāņu metināšanā.
Neveiksmes iemesli:
- pārāk mazs klīrenss;
- pārāk mazs degļa gals;
- pārāk mīksta liesma;
- metinot nav bumbierveida cauruma (metināšanas cilpiņa);
- nepareiza stieņa vadība;
- pārāk liels metināšanas ātrums;
- slikta malu tīrīšana pirms metināšanas no katlakmens, rūsas, netīrumiem
Iespiešanās trūkums, īpaši gar malām un starp slāņiem, ir visbīstamākais, jo tas ietekmē metinājuma stiprību. Atrastās vietas, kurām nav iespiešanās, tiek nogrieztas līdz parastajam metālam, notīrītas un atkārtoti pagatavotas.
Malu saplūšana
Rīsi. 150. Iespiešanās trūkums (18)
Neveiksmes iemesli:
- nepietiekama kušana;
- degļa vienpusējs stāvoklis;
- iepriekšējs metināšanas baseins;
- pārāk liels attālums starp liesmas serdi un metāla virsmu;
- gals pārāk mazs
samazināts
Rīsi. 151. Zemākais samazinājums (18)
Apakšgriezums ir padziļinājums, kas atrodas uz metinātā metāla un parastā metāla robežas. Kategorijas samazinājuma dziļums var būt maks. 0,5 mm.
Samazinājuma iemesli:
- nepareiza stieņa vadība;
- nepareizs degļa novietojums;
- pārāk stipra uguns
Iegriezumi noved pie parastā metāla šķērsgriezuma pavājināšanās un var izraisīt metinātā savienojuma iznīcināšanu, kā arī izraisīt lokālu sprieguma koncentrāciju no darba slodzēm. Iegriezumus koriģē, metinot vītnes šuvi. Lai izvairītos no iegriezumiem, jums vajadzētu izvēlēties pareizos metināšanas režīmus.
Kreka
Rīsi. 152. Kreka (18)
Plaisas ir visbīstamākie metināto šuvju defekti. Plaisas var rasties metinātajā šuvē un tuvu metinājuma zonā. Plaisas pēc izcelsmes tiek sadalītas aukstās un karstās, pēc atrašanās vietas - šķērsvirziena un garenvirziena, pēc lieluma - makro un mikroskopiskās. Plaisas metinātajās šuvēs veidojas metināšanas laikā un pēc tās. Plaisu veidošanos veicina paaugstināts oglekļa, kā arī sēra, fosfora un ūdeņraža saturs nogulsnētajā metālā. Aukstās plaisas rodas 100-300°C temperatūrā leģētajos tēraudos un normālā temperatūrā oglekļa tēraudos.
Plaisu veidošanās iemesli:
- nepareizs metināšanas režīms;
- nepareiza šuvju atrašanās vieta metinātā konstrukcijā;
- slikti metināms metāls
Virsmas plaisas metinātajās šuvēs tiek pilnībā izgrieztas un no jauna tiek pagatavotas. Lai griešanas procesā plaisa neizplatītos tālāk pa šuvi, pirms griešanas galos ir jāizurbj plaisas.
pieplūdums
Rīsi. 153. Pieplūdums (18)
Izliekumi veidojas šķidrā metāla noplūdes rezultātā uz neapsildīta parastā metāla malām. Sakarība visbiežāk veidojas metinot horizontālās šuves. Tie var būt atsevišķās vietās un tiem ir ievērojams garums.
Pieplūduma iemesli:
- nepietiekami uzkarsēts parastais metāls;
- nepareizs degļa iemutņa slīpuma leņķis pret metāla virsmu;
- nepareiza stieņa vadība
Pieplūdumi tiek nogriezti un pārbaudīti, vai šajā vietā nav iespiešanās.
sakņu noplūdes
Rīsi. 154. Sakņu noplūdes (18)
Defekta iemesli:
- pārāk liela atstarpe;
- nepareiza stieņa vadība;
- pārāk cieta liesma;
- pārāk zems metināšanas ātrums
Krāteris
Rīsi. 155. Krāteris šuves galā (18)
Krāteris ir ieplaka šuves galā.
- straujš liesmas lūzums šuves galā
Jums lēnām jāpalielina liesma. Krāteri samazina metinājuma darba daļu, samazina metinājuma stiprību un var radīt plaisas. Krāteri tiek koriģēti, metinot ar iepriekšēju griešanu.
sadedzināt
Rīsi. 156. Izdegt (18)
Caurdegšana ir parastā metāla iespiešanās, veidojot caurumus un nokarājoties metināmā metāla aizmugurē.
Apdeguma cēloņi:
- liela atstarpe starp metinātajām malām;
- nepietiekama malu notrulināšana;
- pārāk cieta liesma;
- zems metināšanas ātrums
Apdegumus koriģē, izgriežot defektīvās vietas, kam seko metināšana.
Metāla pārkaršana
Pārkaršanas iemesli:
- pārāk cieta liesma;
- zems metināšanas ātrums
Metāla pārkaršanu raksturo graudu lieluma palielināšanās metinātā metāla un siltuma ietekmes zonā, kas samazina metinātā savienojuma mehāniskās īpašības, īpaši triecienizturību. Tāpēc pārkarsētais metinātais metāls ir palielinājis trauslumu un zemu izturību pret triecienslodzēm. pārkaršanu koriģē ar sekojošu termisko apstrādi.
Metāla izdegšana
Pārdegšana ir ļoti bīstams defekts. To raksturo oksidētu graudu klātbūtne metinātā metāla struktūrā, kam oksīda plēvju klātbūtnes dēļ uz tiem ir maza savstarpēja saķere. Degušais metāls ir trausls un to nevar salabot.
Izdegšanas iemesli:
- izmantošana oksidējošas metināšanas liesmas metināšanā;
- vāja metināšanas baseina izkausētā metāla aizsardzība no gaisā esošā skābekļa un slāpekļa
Ārējie defekti ietver:
pieplūdumi;
zemie samazinājumi;
Neaizzīmogoti krāteri;
poras, kas parādās uz metinājuma virsmas;
apdegumi;
ārējās plaisas utt.
Nokares veidojas elektroda izkausētā metāla plūsmas rezultātā uz neizkausētu parasto metālu vai iepriekš izgatavoto lodītes bez saplūšanas ar to (4. att.).
Pieplūdumi var būt lokāli, atsevišķu zonu veidā, kā arī ievērojama garumā.
Rīsi. 4. Sakarība šuvēs: a - horizontāli; b - pārklāšanās; in - tee; d - muca vai, uzklājot krelles.
Nokarāšana rodas sakarā ar: pārmērīgu strāvu ar garu loku un lielu metināšanas ātrumu; palielināts plaknes slīpums, uz kuras tiek uzklāta metināšana; nepareiza elektrodu vadība vai nepareiza elektroda stieples pārvietošana, metinot loka metināšanas apkārtmēra metinājumus; neērts telpiskais stāvoklis (vertikāli, griesti), kā arī nepietiekama metinātāja pieredze.
Zemie samazinājumi ir padziļinājumi (rievas) parastajā metālā, kas stiepjas gar šuves malām (5. att.). Griezuma dziļums var svārstīties no milimetra desmitdaļām līdz vairākiem milimetriem. Šo metināto savienojumu defektu veidošanās iemesli ir: ievērojama strāva un palielināts loka spriegums; neērts telpiskais stāvoklis metināšanas laikā; metinātāja nolaidība.
Rīsi. 5. Iegriezumi: a - saduršuvē; b - horizontālā šuvē, kas atrodas vertikālā plaknē; c - Tējas savienojuma šuvē.
Šuves iegriezumi samazina metāla darba biezumu, rada lokālu sprieguma koncentrāciju no darba slodzēm un var izraisīt šuvju iznīcināšanu ekspluatācijas laikā. Iegriezumi sadurmetinātajās šuvēs, kas atrodas pāri spēkiem, kas uz tām iedarbojas, izraisa strauju vibrācijas stiprības samazināšanos; pat diezgan lieli iegriezumi, kas iet gar iedarbīgo spēku, ietekmē stiprību daudz mazākā mērā nekā šķērsgriezumi.
Krāteris- padziļinājums, kas veidojas straujas loka lūzuma gadījumā metināšanas beigās (6. att.). Īpaši bieži krāteri rodas, veidojot īsas šuves. Krātera izmēri ir atkarīgi no metināšanas strāvas stipruma. Ar manuālo metināšanu tā diametrs svārstās no 3 līdz 20 mm, ar automātisko metināšanu tam ir iegarena forma rievas formā. Nemetināti krāteri samazina metinātā savienojuma izturību, jo tie koncentrē spriegumus. Turklāt tie samazina šuves šķērsgriezumu un var būt plaisāšanas centri.
Rīsi. 6. Krāteri: a, b – skats no augšas; c - metinājuma šuves garengriezumā.
Ja metinājumā ir krāteris, savienojuma stiprības samazināšanās zem vibrācijas slodzes izstrādājumiem, kas izgatavoti no zema oglekļa tērauda, sasniedz 25%, bet izstrādājumiem, kas izgatavoti no mazleģētā tērauda - 50%.
sadedzināt- defekts pamatnes vai nogulsnēta metāla iespiešanās veidā ar iespējamu caurumu veidošanos (7. att.). Caurdegšana notiek tāpēc, ka malas ir neasas, lielas spraugas starp tām, pārmērīgi novērtēta metināšanas strāva vai degļa jauda pie maziem metināšanas ātrumiem. Īpaši bieži apdegumi tiek novēroti plāna metāla metināšanas procesā un pirmajā daudzslāņu metināšanas laikā. Turklāt izdegšana var rasties sliktas plūsmas paliktņa vai vara oderes priekšslodzes (automātiskā metināšana), kā arī palielināta metināšanas laika, zema saspiešanas spēka un piesārņojuma dēļ metināmo detaļu virsmās. vai elektrodi (punktu un šuvju pretestības metināšana). Visos gadījumos caurums, kas rodas apdeguma laikā, lai gan ir metināts, tomēr šuve šajā vietā ir neapmierinoša pēc izskata un kvalitātes.