1. Характеристика сварного изделия

Основные требования, предъявляемые к камерам сгорания – экономичность и надежность. Под надежностью камер сгорания (КС) подразумевается ее безотказный розжиг при запуске и устойчивое горение на установившемся режиме с сохранением прочности деталей при всех условиях эксплуатации в течение установленного ресурса двигателя.

Трудность выполнения указанных требований осложняется большой скоростью воздуха, поступающего в камеру сгорания из компрессора (110-140 м/с), высокой температурой пламени непосредственно в жаровой трубе, которая в средней части факела достигает 2100˚С и неравномерным нагревом стенок КС как по окружности, так и по длине. Неравномерный нагрев приводит к возникновению местных перегревов, короблений и трещин. Кроме этого, давление в камерах частично имеет пульсирующий характер, что вызывает вибрации и способствует появлению на стенках вибрационных трещин.

2. Характеристика материала

Кожух камеры сгорания и крышка из хромистой жаропрочной стали мартенситного класса ЭН 961 (13Х11Н2В2МФ).

Под жаростойкими (окалиностойними) сталями и сплавами понимаются стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550°С, работающие в ненагруженном или состоянии.

Жаростойкость (окалиностойкость) характеризует сопротивление окислению при высоких температурах. Для повышения окалиностойкости сталь легируют элементами, которые благоприятным образом изменяют состав и строение окалины. Так, в результате введения в сталь соответствующих количеств хрома, алюминия или кремния, обладающих большим сродством к кислороду, чем железо, в процессе окисления на поверхности образуются окислы Cr₂О₃, Аl₂О₃ или SiO₂. Образовавшаяся тонкая пленка из этих окислов затрудняет процесс дальнейшего окисления.

Чем больше будет в стали содержание хрома, алюминия или кремния, тем выше окалиностойкость стали и тем выше может быть рабочая температура.

3. Входной контроль

Контролю подвергаются исходные материалы – основной металл, электроды, сварочная проволока, защитный газ.

В сварочных машинах и аппаратах проверяют исправность регулирующих механизмов, наличие приборов, качество и длину токоподводящих проводов, электрических контактов и токоподводящих мундштуков.

Проверяют исправность газовых редукторов, расходомеров, шлангов, сопел на горелках и газозащитных устройств.

4. Метод сварки

Автоматическая сварка в среде аргона неплавящимся вольфрамовым электродом. Установка для сварки круговых и кольцевых швов УСКК-2.

5. Характерные дефекты и методы их исправления

Нарушения размеров и формы шва – выражается в неполномерности ширины и высоты шва, в чрезмерном усилении и резких переходов от основного металла к наплавленному. При автоматической сварке нарушения формы нарушения формы и размеров шва являются следствием нарушения режима в процессе сварки (скорости сварки, скорости подачи электродной проволоки, сварочного тока).

Прожог – сквозное отверстие в сварном шве. Основными причинами прожога являются большой сварочный ток, завышенная мощность сварочной горелки, малое притупление свариваемых кромок и неравномерный зазор между ними по длине.

Подрез – узкое углубление в основном металле вдоль края сварного шва. Причиной является нарушение требуемых режимов сварки.

Наплывы - проявляется в виде натекания металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним. При сварке кольцевых поворотных стыков наплывы могут возникать при неправильном расположении электрода относительно оси шва.

Поверхностное окисление - окалина или пленка оксидов на поверхности сварного соединения. Поверхностное окисление зависит от плохой защиты сварочной ванны, качества подготовки свариваемых кромок, неправильной регулировки подачи защитного газа, его составом, большим вылетом электрода.

Вольфрамовые включения – характерный дефект аргоно-дуговой сварки, представляющие собой кусочки вольфрамового электрода в виде единичных включений или скоплений. Скопления включений представляют собой брызги вольфрама, образующиеся в местах обрыва или мгновенной нестабильности дуги. Прочность изделия снижается незначительно и является допустимым дефектом.

Xолодные трещины - локальные хрупкие разру­шения материала сварного соединения, возни­кающие под действием остаточных сварочных напряжений.

При содержании углерода более 0,1 % мартенситные стали склонны к образованию холодных трещин при сварке из-за высокой степени тетрагональности кристаллической решетки мартенсита.