Контактная сварка. В помощь рабочему-сварщику - Чулошников П.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Образцы из черных металлов удобно разрезать .абразивным отрезным кругом, а из легких и цветных сплавов — ножовкой или высокооборотными ДИСКОВЫМИ пилами. При вырезке шлифов следует избегать сильного, нагрева и деформации металла. Шлифы обрабатывают напильником и шлифуют шкуркой или на абразивном круге с резиновой основой.
После шлифования на поверхность шлифа наносят раствор травителя и после выявления литой зоны соединения шлиф промывают водой и сушат. На полученном макрошлифе должна быть отчетливо видна граница между литым и основным металлом. На продольном
и перекрытия шва
шлифе сварного шва должно быть видно перекрытие литых зон.
Диаметр литого ядра точек или ширину литой зоны шва d определяют на макрошлифах по линии соединения (рис. 44, а). На образцах более двух свариваемых деталей d находят раздельно для каждой пары соединенных деталей (рис. 44,6). Для соединения разноименных металлов d определяют как наименьший диаметр литой зоны (рис. 44, в).
Проплавление А равно отношению расстояния от линии соединения до границы литой зоны а на макрошлифе к толщине детали б. Проплавление вычисляют для каждой детали, входящей в соединение:
Л == 100%, Л = 100% .
Ох о2
Для большинства металлов А должно быть в пределах 20—90%. При подборе режима сварки на технологических образцах рекомендуется иметь Л=40-^70%. При сварке деталей неравной толщины проплавление А каждой детали должно быть не менее 20% толщины тонкой детали. При сварке трех и более деталей нормальным является сквозное проплавление средних деталей.
Величину перекрытия литых зон шва находят из выражения (рис. 44, г)
Ь
В = 1 — —-— 100%,
Б—507
113
где b — неперекрытая часть литой зоны (определяют на продольном макрошлифе в любом месте шва); I — длина последней литой зоны шва.
Перекрытие В герметичного сварного шва должно быть в пределах 25—50%- Если последняя,.литая зона шва на шлифе отсутствует, то точно определить перекрытие невозможно.
Размеры литой зоны сварных соединений на макрошлифах устанавливают в заводской лаборатории (при отработке нового режима) с помощью микроскопа, а в цеховых условиях в процессе сварки узлов — с помощью лупы 10-кратного увеличения.
Высокая и стабильная прочность является основным показателем качества сварных соединений. Прочность соединений, полученных точечной, рельефной и шовной сваркой, зависит от размеров литой зоны, свойств литого металла и зоны термического влияния. Наибольшее влияние на прочность точечных соединений оказывает диаметр литого ядра. Прочность соединений шовной сварки на срез (разрыв) мало зависит от ширины литой зоны, так как уже начиная с ширины литой зоны, равной 50—60% рекомендуемой (см. табл. 1), соединения разрушаются с разрывом основного металла в зоне термического влияния.
Для большинства металлов прочность соединений практически не зависит от жесткости режима сварки. Исключение составляют закаливающиеся стали, чувствительные к термическому циклу сварки. Прочность соединений, полученных без расплавления (Т-образная и е крест рельефная и стыковая сварка), существенно зависит от режима сварки.
Прочность соединений определяют по результатам механических испытаний образцов на срез (разрыв) и реже на отрыв (точечные соединения) и ударную вязкость (соединения стыковой сварки). Образцы испытывают на специальных разрывных машинах в лаборатории механических испытаний. Образцы для испытаний точек на срез (5—10 образцов) выполняют одноточечными шириной 15—40 мм и длиной 75—150 мм (каждая пластина) соответственно для металла толщиной 0,5— 4 мм. Образцы для испытаний сварных швов на срез шириной 15—30 мм вырезают из карт с длиной шва 250—300 мм.
При испытаниях на срез сварные точки разрушаются
как со срезом литого металла, так и с вырывом ядра (сквозным и несквозным) из основного металла. Со сквозным вырывом преимущественно разрушаются сварные точки на образцах пластичных металлов и малой толщины (0,3—0,8 мм). Однако четкого разграничения по характеру разрушения одноточечных образцов нет. Разрушение одноточечного образца по основному металлу свидетельствует о недостаточной ширине образца, и по нему нельзя судить о прочности точки. Образцы сварных швов при испытаниях на срез разрушаются только с разрывом по границе шва или по основному металлу. Срез шва свидетельствует о его малой ширине.
Для механических испытаний соединений стыковой сварки изготовляют стандартные образцы со стыком, расположенным в середине образца. Т-образные и крестообразные соединения рельефной сварки испытывают на разрыв в специальных приспособлениях.
Сварные соединения считают доброкачественными, если разрушающее усилие образцов не ниже минимально допустимого, которое устанавливают на 15—25% ниже средних показателей прочности (рис. 45). Механические испытания образцов обычно выполняют при отработке режима сварки нового металла, а также периодически в процессе сварки для проверки стабильности работы 'сварочного оборудования.