ДИПЛОМНАЯ РАБОТА ДЕФЕКТЫ СВАРОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ИСПРАВЛЕНИЕ Выполнил :Марупжан Пархат Кудрятұлы
Содержания Введение 1. Технологическая часть 2. Дефекты сварки: классификация Дефекты сварки: классификация 3. Охрана труда и эколояги 5. Заключение 6. Список используемой литературы
Введение Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений по средствам установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. В 1802 г. впервые в мире профессор физики Санкт- Петербургской медико-хирургической академии В.В. Петров ( ) открыл электрическую дугу и описал явление, происходящее в ней, а также указал на возможность ее практического применения. В 1881 г. русский изобретатель Н.Н. Бенардос ( ) применил электрическую дугу для соединения и разъединение сталей. Дуга Н.Н. Бенардоса горела между угольным электродом и свариваемым металлом.
Технологическая часть Дефекты сварных швов и соединений, выполненных сваркой плавлением, возникают из-за нарушения требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов, механической и термической обработке сварных швов и самой конструкции, к сварочным материалам. Согласно этому стандарту дефекты сварных соединений подразделяются на шесть групп: 1.трещины; 2.полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры; 3. твердые включения; 4. несплавления и непровары; 5. нарушения формы шва - подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.; 6. прочие дефекты.
Они могут быть расположены в металле сварного шва, в зоне термического влияния. Также выделяют следующие виды трещин: -размещенные в кратере сварного шва - 104, Ec; -групповые раздельные - 105, E; -групповые разветвленные - 106, E; -микротрещины (1001), обнаруживаемые физическими методами не менее чем при 50-тикратном увеличении. 2. Газовая полость (по ГОСТ ) - это полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле.
Остроугольными включениями называются включения 3. Твердые включения (300) - это твердые инородные вещества металлического или с хотя бы одним острым углом. Виды твердых включений: -шлаковые включения (301, Ba) - линейные (3011), разобщенные (3012), прочие (3013); -флюсовые включения (302, G) - линейные (3021), разобщенные (3022), прочие (3023); -оксидные включения (303, J); -металлические включения (304, H) - вольфрамовые (3041), медные (3042), из другого металла (3043). 4. Несплавлением (401) называется отсутствие соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва. Типы несплавлений: -по боковой поверхности (4011); -между валиками (4012); -в корне сварного шва (4013). Непровар (402, D) или неполный провар - это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения ( заполнить зазор между деталями). 5. Нарушение формы сварного шва (500) - это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от заданного значения. К нарушениям формы шва по ГОСТ относятся: -подрезы (5011 и 5012; F); -усадочные канавки (5013); -превышения выпуклости стыкового (502) и углового (503) швов; -превышение проплава (504); -неправильный профиль шва (505); -наплав (506); -линейное (507) и угловое (508) смещения свариваемых элементов; -натек (509); -прожог (510); -не полностью заполненная разделка кромок (511); -чрезмерная асимметрия углового шва (512); -неравномерная ширина шва (513); -неровная поверхность (514); -вогнутость корня сварного шва (515)и др. Подрезы - это продольные углубления на наружной поверхности валика шва. Подрезы со стороны корня одностороннего шва из-за усадки вдоль границы называются усадочными канавками.
При сварке давлением Непровар – это участок сварного соединения, где отсутствует сплавление между свариваемыми деталями, например, в корне шва, между основным и наплавленным металлом (по кромке) или между смежными слоями наплавленного металла. а – в корне одностороннего стыкового шва; б – по кромке между основным и наплавленным металлом; в – в корне двустороннего шва; г – между слоями Причина непровара: Малая величина сварочного тока; Большая скорость перемещения электрода; Слишком большая длина дуги; Малый угол скоса кромок или большая величина притупления; Смещение и перекосы свариваемых кромок;
Рис.2. Поры Причины пористости: Наличие газов в металле, которые не успевают полностью выделиться в процессе кристаллизации металла; Взаимодействие закиси железа с углеродом, в результате чего выделяется окись углерода и углекислый газ; Наличие влаги в покрытии или во флюсе (при автоматической сварке); Наличие ржавчины на свариваемых кромках или проволоке..рис Шлаковые включения Причины шлаковых включений: Тугоплавкость и повышенная вязкость шлаков электродных покрытий; Высокий удельный вес шлака; Недостаточноераскисление металла шва; Большое поверхностное натяжение шлака; Плохая очистка поверхности валиков от шлака при многослойной сварке;
Рис.3. Продольная горячая трещина Рис.4. Холодные трещины в околошовной зоне Причины трещин: Усадочные напряжения, превышающие предел прочности металла; Жесткое закрепление свариваемых элементов; Структурные напряжения, например, образование мартенсита; Повышенное содержание углерода, серы и фосфора в металле; Сварка при низкой температуре; Дефекты шва (поры, шлаковые включения и т.д.), вызывающие местную концентрацию напряжений в металле шва;
Прожог Причины прожога: Чрезмерная сила тока; Слишком медленное перемещение источника нагрева; Малая толщина металла; Большой зазор между свариваемыми кромками; Малая величина притупления кромок. Подрез – дефекты сварного соединения, представляющие собой местные уменьшения толщины основного металла в виде канавок, располагающихся вдоль границ сварного шва.
Дефекты сварки: классификация Виды дефектов при сварке. Можно отметить, что на сегодня существует несколько классификаций дефектов сварки, составленных в зависимости от различных их критериев (форм, размеров, размещения на шве, причин возникновения). Кроме того, существует официальная классификация, содержащаяся в ГОСТ , которая выделяет и детально описывает такие группы дефектов: Трещины. Встречаются в сварных соединениях (продольные, радиальные, поперечные и т.д.). Полости, поры (могут быть равномерно распределенные по шву, расположены цепочкой или скоплением), свищи, кратеры. Твердые включения (шлаковые, металлические, оксидные). Несплавления (могут возникать на боковой поверхности, на сварном шве, между его валиками) и непровары (встречаются в случаях несплавления основного металла на шве, когда расплавленный металл не проникает в корень сварного соединения). Нарушения формы шва. Выражаются в подрезах, натеках, превышениях проплава, прожогах, смещениях, превышениях выпуклости, наплавах, могут проявляться в виде усадочных канавок и др.