- •Министерство образования и науки,
- •Лабораторная работа №10
- •2.1. Газовая сварка металла
- •2.1.2. Технология газовой сварки.
- •Горючие газы
- •2.1.3. Используемые газы.
- •При соприкосновении с маслами кислород взрывается!
- •Области применения горючих и жидкостей
- •2.1. 4. Сварочные материалы.
- •4. Припои серебряные для газовой пайки:
- •2.1.5. Газосварочное оборудование.
- •1. Ацетиленовые генераторы.
- •Принцип работы газогенератора:
- •2. Водяные затворы.
- •Принцип работы водяного затвора низкого давления
- •3. Газопламенные горелки.
- •Техническая характеристика газосварочных горелок
- •4. Баллоны.
- •4.1. Ацетиленовые баллоны
- •4.2. Кислородные баллоны
- •5. Редукторы.
- •5.1. Кислородные редукторы
- •Принцип работы редуктора
- •5.2. Ацетиленовый редуктор
- •6. Рукава (шланги).
- •Время нагрева стали для пробивки отверстий с использованием различных газов, горящих в кислороде, в секундах:
- •2.2.1. Технология газокислородной резки металла.
- •2.2,2. Оборудование для кислородной резки.
- •Принцип работы газокислородного резака:
- •Резаки классифицируются:
- •Зависимость времени резки и расхода кислорода от чистоты кислорода
- •Техническая характеристика резака «Пламя-62»
- •2.3. Газопрессовая сварка
- •2.4. Требования к качеству сварки и резки металлов.
- •Неразрушающий контроль
- •Разрушающий контроль
- •Дефекты сварных соединений
- •3. Объект изучения.
- •4. Программа и методика выполнения работы.
- •5. Приборное оснащение и образцы.
- •6. Результаты наблюдений и измерений.
- •Разделы лабораторной работы:
- •Министерство образования и науки,
- •Рекомендуемая литература.
Неразрушающий контроль
Неразрушающие испытания осуществляются на самих изделиях. После окончания сварки швы зачищают от шлака, наплывов, а поверхность изделия от брызг. Затем готовое изделие проходит ряд контрольных операций.
Качество сварки проверяется разными методами, каждый из которых или сочетание из них назначается в зависимости от ответственности конструкции, ее геометрической формы и условий эксплуатации.
К неразрушающим методам контроля относятся: визуальный контроль, испытания на плотность (регламентированы ГОСТ 3846-75), гидравлические испытания, пневматические испытания, вакуум-испытания, позволяющие выявить неплотности швов, испытания керосином, испытания аммиаком, испытания течеискателями, рентгеновское просвечивание, ультразвуковой контроль, магнитные методы,, металлографическое исследование.
Разрушающий контроль
Разрушающие испытания с целью определения соответствия прочностных показателей соединения, регламентированных технической документацией на изделия, приводят на нескольких образцах из большой партии изделий, на специальных модельных образцах по ГОСТ 6996-66 «Сварные соединения. Методы определения механических свойств» и по стандартам СТ СЭВ 3521-82…СТ СЭВ 3524-82. Испытания проводят на растяжение, изгиб, сплющивание, ударную вязкость, отрыв от пластины, вибрационное разрушение и т.д. Полученные значения разрушающей нагрузки или деформации сравнивают с требованиями технических условий или стандартов.
Дефекты сварных соединений
Под понятием «дефект» сварного шва понимается наличие в нем трещин, газовых включений (пор), шлаковых включений, сквозных прожогов, несквозных прожогов (подрезов), отклонений шва от геометрической формы (наплывы, усадочные раковины) и др., которые, снижают прочность соединения, создают в нем проницаемость для газов или жидкостей.
Дефекты, которые часто встречаются в сварных соединениях, различают по конфигурации и расположению, при этом рассматривают причины их возникновения.
По расположению дефекты могут быть внутренними или внешними. Внутренние дефекты могут иметь конфигурацию шаровидную, эллипсообразную, в виде хлопьев, в виде плоской или криволинейной трещины. Внешние дефекты могут быть в виде воронкообразных или криволинейных углублений, наплывов или брызг металла шва неправильной формы. По причинам возникновения различают дефекты, связанные с особенностями формирования или кристаллизации сварных швов или с нарушением режимов и условий сварки. Дефекты могут быть значительными или малозначительными, исправимыми или неисправимыми. По ГОСТ 30242-97 дефекты сварных швов классифицируют так:
Трещина сварного соединения – это разрыв в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах. Разновидности трещин: ориентированная вдоль или поперек оси сварного шва; имеющая ответвления, обнаруженная при 50-тикратном и более увеличении. Трещины бывают микроскопические и макроскопические. Зарождаются в процессе первичной кристаллизации металла или в остывшем металле вследствие структурных или термических внутренних напряжений. Горячие трещины в околошовной зоне образуются по границам зерен. В них скапливаются легкоплавкие включения и прослойки, такие как, сернистое железо при содержании в сталях серы более 0,045%. Трещины увеличивают концентрацию напряжений, тем самым, снижают прочность соединения, придают соединению проницаемость.
Прожог сварного шва – дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве или околошовной зоне, образовавшегося при вытекании части металла этого шва. Он ослабляет шов и создает проницаемость соединения.
Непровар сварного шва – дефект в стыковом соединении заготовок в виде неполного их проплавления на всю толщину металла и при этом незаполненность зазора между заготовками расплавленным металлом, образующим шов.
Подрез зоны сплавления – дефект в виде углубления по лини сплавления сварного шва с основным металлом обнаруживается в околошоной зоне. Уменьшение толщины основного металла в местах его перехода к наплавленному металлу шва ослабляет сечение основного металла и соединение элементов конструкции, вызывает концентрацию напряжений, особенно при вибрационной нагрузке, может привести к разрушению конструкции.
Поры (газовые включения) в сварном шве – дефект в виде внутренней полости округлой продолговатой формы, заполненной газом. Иногда поры располагаются в виде групп, скоплений или цепочек в сварном шве. Снижают прочность и в ряде случаев нарушают герметичность сварного соединения.
Свищ в сварном шве – дефект в виде наружного воронкообразного углубления в металле шва.
Шлаковые включения – дефект в виде включений частичек шлака в металл сварного шва. Такие включения вызывают концентрацию напряжений и снижают прочность сварных швов, создают вероятность проницаемости сварного соединения.
Усадочная раковина сварного шва – полость или впадины при усадке металла шва в условиях отсутствия питания жидким расплавленным металлом шва. Ослабляет шов.
Наплыв на сварном соединении – дефект в виде натекания расплавленного металла на поверхность соединяемых заготовок. Такое натекание металла может быть со сплавлением с металлом заготовки или частично без сплавления с ним. Недостатками образующихся наплывов являются повышенные сварочные напряжения в зоне шва, перерасход присадочной проволоки при газовой сварке, повышенные затраты электроэнергии или горючих газов, повышеные трудозатраты сварщиков, а также плохой внешний вид изделия и снижение его конкурентоспособности на рынке.
Брызги металла – дефект в виде затвердевших капель на поверхности сварного соединения. Брызги создают помехи для стыковки соединяемых деталей, ухудшают внешний вид изделия.
Неодинаковые поперечные сечения шва в разных его местах. Поперечные сечения в разных местах шва должны быть одинаковыми и соответствовать установленным стандартам. Образующиеся дефекты могут быть в виде местного сужения, расширения шва или неодинаковой его высоты. Это придает шву неравномерную прочность, а на участках швов большого поперечного сечения возникают значительные сварочные напряжения.
Смещение сварных кромок – дефект в виде неправильного расположения кромок свариваемых заготовок одной относительно другой.
Способ контроля качества сварки, с целью выявления вероятных дефектов назначается в зависимости от ответственности конструкции, ее геометрической формы и условий эксплуатации.