Дефекты соединений при стыковой сварке.

Дефекты при стыковой сварке: непровар, рыхлоты, перегрев, трещины, искривление волокон, подгар поверхности в месте подвода тока.

Непроварвыражается оксидными пленками, которые остаются в стыке. На изломе они видны в виде матовых пятен. Непровар существенно снижает прочность и пластичность соединений. Причинами этого дефекта могут быть неустойчивое оплавление, выключение тока до начала осадки, недостаточное оплавление, малая скорость осадки. При недостаточной осадке в стыке может оставаться невытесненный литой металл. Его кристаллизация сопровождается образованием усадочных рыхлот. Такие рыхлоты могут появляться и в околостыковой зоне на участке твердо-жидкого состояния.

Причина непровара при отсутствии оксидов - недостаточный нагрев торцов. В изломах таких холодных стыков наблюдается хрупкое межзеретюе разрушение.

Рыхлоты обычно образуются в глубоких кратерах, в местах, заполненных расплавленным металлом. Кристаллизация этого металла сопровождается появлением усадочных дефектов - раковин в форме линз. При недостаточной осадке раковины могут возникать в околостыковой зоне на участке твердо-жидкого состояния металла.

Перегрев металла обычно вызывает укрупнение зерна в околошовной зоне и снижение пластичности соединения. Сильный перегрев может привести к пережогу. Причинами дефекта являются: слишком затянутый цикл оплавления, излишний подогрев деталей перед оплавлением, малая величина осадки, слишком большая длительность осадки подтоком.

Трещиныпри стыковой сварке могут быть двух видов: продольные и поперечные (кольцевые). Продольные трещины образуются при излишней осадке металла. Этот дефект образуется при перегреве места сварки. Кольцевые трещины обычно возникают при сварке закаливающихся материалов на слишком жестком режиме. Их образованию способствует упругая деформация деталей в зажимах вследствие отхода назад подвижной плиты машины. К такм дефектам относят и расслоение - дефект металла, который раскрывается при осадке и имеет вид трещины.

Искривление волокон в области стыка обычно наблюдается при чрезмерной осадке металлов с резко выраженной анизотропией свойств. Это приводит к ухудшению работоспособности соединения.

Подгар поверхности детали образуется в месте подвода тока при плохой подготовке поверхности детали, недостаточном усилии зажатия или неправильной установке губок (электродов). Большое выделение теплоты в этом месте приводит к подплавлению поверхности. Если свариваемый металл подвержен закалке, то в месте подгара возможно существенное повышение твердости, что осложняет последующую механическую обработку детали.

Для стыковой сварки также устанавливаются количество и размеры допустимых дефектов

Устройство сварочной горелки для механизированной сварки в смеси защитных газов.

Схематично полуавтомат для сварки в среде защитного газа состоит из следующих основных составные частей - сменная газовая горелка, подающий механизм, шланг подачи электродной проволоки, кассеты для хранения проволоки, газового шланга, блока управления, источника питания, провода цепи управления, газовой аппаратуры, кабеля.

Рассмотрим устройство сварочной горелки. Горелка является одним из важных узлов сварочного полуавтомата. Она предназначена для направления в зону сварочной дуги электродной проволоки, защитного газа или флюса. С помощью горелки возбуждается сварочная дуга, осуществляется формирование и направление струи защитного газа. Конструкции сварочных горелок унифицированы в соответствии с технологическими требованиями. Рукоятка горелки должна быть прочной и удобной в работе, поэтому ее изготавливают в форме, позволяющей обхват рукой сварщика. Для управления сварочным процессом и защиты руки сварщика от ожогов на рукоятке устанавливается предохранительный щиток и пусковая кнопка. Самыми распространенными являются рукоятки круглой или овальной формы.

Сварочная проволока

Газовое сопло

Токоподводящий мундштук

Корпус горелки

Рукоять горелки

Механизм подачи проволоки

Атмосфера защитного газа

Сварочная дуга

Сварочная ванна

Наиболее ответственной частью горелки является ее сопло, представляющее собой токопроводящий наконечник. Эта деталь горелки работает в условиях высокой температуры и механического воздействия подающейся сварочной проволоки. Поэтому наконечник быстро изнашивается и требует замены. Для снижения изнашиваемости наконечника его хромируют, полируют или изготавливают из твердых составов на медно-вольфрамовой основе. При больших сварочных токах, достигающих более 315 А, применяют принудительное охлаждение наконечника.

Токоведущая направляющая трубка соединяет токопровод с токосъемным наконечником. Конструкция трубки определяется сечением токоведущей части и необходимостью подвода защитного газа. По своему конструктивному исполнению направляющие трубки должны соответствовать требованиям гибкости и достаточной проводимости. Поэтому токопроводы изготавливают из мягкого провода, заключенного в изоляционную оболочку, внутренний диаметр которой выбран таким образом, чтобы по нему можно было пропускать защитный газ или охлаждающую воду. Направляющие каналы токопровода служат для подачи электродной проволоки к сварочной горелке. Они представляют собой металлическую спираль, на которую надета стальная стягивающая оплетка и изоляционная трубка. Спираль может быть одно- или двухзаходной.

Наконечники для подачи тока изготавливаются из меди с гарантированным сроком работы - от 5 до 10 часов непрерывной работы. Если наконечник изготовлен из бронзы -то срок его службы еще меньше. Изготавливаемые в последнее время медно-графитовые наконечники имеют тоже малый срок службы, но лучше обеспечивают контакт и гарантируют хорошее скольжение, что важно при сварке алюминиевой проволокой. Только наконечник на медно-вольфрамовой основе обеспечивает более длительную работу без замены. Применяют два типа наконечников: с поджимным контактом и без поджимного контакта. Поджимной контакт применяется при сварке тонкими электродными проволоками диаметром 0,8-1,2 мм

Экзаменационный билет 8.