Объяснение холодной сварки: что это такое? Как это работает

Сварка труб отопления: технология сварки встык, возможные способы и особенности проверки системы

Проверка стыковых сварных швов ПЭВП

Сварка труб из полиэтилена высокой плотности или полиэтилена высокой плотности отличается от обычной сварки больше, чем вы можете себе представить. Стыковая сварка ПНД может быть еще более разнообразной. Стыковая сварка ПЭВП включает в себя сплавление плоских поверхностей с использованием горячих пластин и обычно используется для таких компонентов, как трубы, трубки или фитинги из ПЭВП. Однако этот метод сварки может создавать проблемы, такие как дефекты сварки или потеря прочности конструкции. Таким образом, проверка для оценки качества сварного шва становится необходимой.

Хотя существует множество способов проверки стыковых сварных швов ПЭВП, одним из наиболее эффективных методов неразрушающего контроля (НК) является использование ультразвуковой технологии. Однако материал HDPE имеет специфические характеристики, которые могут затруднить ультразвуковой контроль. Поэтому крайне важно внедрить надежную стратегию контроля с использованием нескольких методов ультразвукового контроля (УЗК) для выявления дефектов, присутствующих в сварном шве, и сделать это без влияния на прочность сварного шва, чтобы гарантировать, что конечный используемый компонент имеет высочайшее качество.

Механизм стыковой сварки оплавлением в ПЭВП

Сварка встык является наиболее распространенным методом сварки, используемым для соединения труб из полиэтилена высокой плотности. Процесс включает соединение двух плоских поверхностей друг против друга. Под плоской поверхностью в трубах из ПЭВП понимаются плоские поверхности на двух концах трубы, соединенные вместе с использованием высокой температуры и экстремального давления.

В процессе нагрева конец трубы ПНД прижимается к нагретой пластине. Как только нагретые поверхности достигают расплавленного состояния, две поверхности соединяются вместе под контролируемым давлением. Как только расплавленные части соединяются вместе, образуя соединение, процесс охлаждения происходит в течение определенного периода времени, в зависимости от размера и толщины трубы. Процессы нагрева, соединения и охлаждения имеют решающее значение для обеспечения прочности соединения и достижения гладкости и качества сварного шва.

На каждом из этих этапов стыковой сварки также существует равная вероятность образования дефектов, в основном из-за таких факторов, как отсутствие давления или силы сварки, неточная температура для получения желаемого валика сварного шва, несоосность, недостаточное время охлаждения, неправильная очистка поверхности или присутствие внешних включений в материале. В результате дефекты из-за этих факторов могут включать в себя:

  • «Холодное плавление» или частичное соединение из-за недостаточной силы сварки или температуры
  • Пористость и трещины из-за недостаточной подготовки поверхности

Эти дефекты необходимо тщательно идентифицировать, если компонент из полиэтилена высокой плотности используется для безопасного применения. Ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT) является идеальным решением для контроля стыковой сварки полиэтилена высокой плотности.

Эффективный контроль стыкового сварного шва из полиэтилена высокой плотности

HDPE — это простой в использовании материал, который также обладает превосходной прочностью, коррозионной стойкостью, гибкостью и долговечностью. Это одна из причин, по которой трубы из полиэтилена высокой плотности заменяют традиционные системы труб из углеродистой стали в таких отраслях, как водоснабжение, нефть и газ, геотермальная энергия, производство электроэнергии и многие другие. Однако для надлежащего функционирования предприятия этим отраслям необходимо быть уверенными в качестве сварных швов в трубах из ПНД и следить за наличием дефектов. Различные типы дефектов, включая пористость, растрескивание, включения и отсутствие сцепления, могут быть эффективно идентифицированы с помощью применения нескольких методов тестирования PAUT.

Читайте также:
3D Калькулятор стальных лестниц - тип пилообразных косоуров: Калькулятор строительных материалов и стальных косоуров онлайн |

Затухающие свойства ПЭВП требуют проверки с более низкими частотами по сравнению с углеродистой сталью. Поэтому рекомендуется контроль с помощью эхо-импульса и тандемного PAUT, а также времяпролетной дифракции (TOFD). PAUT с TOFD предлагает возможность объемного контроля с высокой чувствительностью дефектоскопии. Данные, собранные с помощью зонда PAUT, позволяют интерпретаторам:

  • Сфокусируйтесь на зонах термического влияния и сварных швах, чтобы проверить наличие возможных дефектов.
  • Определите прочность соединения сварного шва плавлением или ее отсутствие.
  • Найдите любые включения или шлаки, поры или пустоты.
  • Минимизируйте влияние изменения толщины или неровностей при исследовании дефектов с помощью сфокусированного луча, обеспечиваемого PAUT.

Использование датчиков PAUT может повысить точность контроля стыковых сварных швов из полиэтилена высокой плотности и обеспечить быстрый объемный контроль, который помогает предприятиям быстрее принимать решения.

Узнайте больше на вебинаре: Решение для ультразвукового контроля стыковых сварных соединений из полиэтилена высокой плотности.

УЗ-контроль стыкового сварного шва из полиэтилена высокой плотности на предмет качества и долговечности

Растущее использование труб и фитингов из полиэтилена высокой плотности означает более строгие стандарты и требования к материалам. Инспекция PAUT обеспечивает точность и скорость выявления дефектов стыкового сварного шва полиэтилена высокой плотности, что позволяет промышленным предприятиям в полной мере использовать превосходные свойства и преимущества материала. Кроме того, гарантируя прочность и качество сварного шва без каких-либо перерывов, испытания PAUT обеспечивают рентабельность и производительность промышленной эксплуатации в течение длительного времени.

Zetec специализируется на ультразвуковом контроле, а также на многих других технологиях контроля и предлагает вам отличные решения, связанные с контролем стыковых сварных швов из полиэтилена высокой плотности. Чтобы узнать больше о наших качественных приборах и датчиках, Контакты нас сегодня.

Разработчики Zetec являются ведущими экспертами в области ультразвуковых и вихретоковых технологий, и мы можем помочь вам сориентироваться в любом из наших решений или устройств для неразрушающего контроля.

Объяснение холодной сварки: что это такое? Как это работает

Партнерский отказ от ответственности: этот пост может содержать ссылки, которые принесут нам комиссию бесплатно для вас. Это помогает сохранить Weldguru бесплатным ресурсом для наших читателей.

Холодная сварка соединяет металл практически без тепла. Это один из самых интересных методов сварки, и многие металлы можно сваривать холодным способом благодаря законам физики и нашему пониманию материаловедения.

В этой статье вы узнаете, что такое холодная сварка, как она работает и какие металлы можно сваривать холодным способом.

Читайте также:
Как найти канализацию или очистку сантехники

Что такое холодная сварка?

Процесс холодной сварки не требует подвода тепла для соединения металлических деталей. Металл остается в твердой фазе и никогда не расплавляется. Таким образом, холодная сварка считается процессом сварки в твердом состоянии.

Вместо этого энергия, необходимая для связывания металла, применяется в виде давления. В отличие от сварки плавлением, такой как дуговая сварка и сварка трением, холодная сварка не имеет фазы расплавленного или жидкого металла, поэтому ее называют холодной сваркой.

Прикладываемое давление максимально сближает поверхности заготовок. После сжатия наноразмерное расстояние становится неважным, и атомы металла перескакивают с одного куска на другой. Это приводит к почти идеальному соединению практически без последствий, и два отдельных куска металла становятся однородной массой.

Но чтобы добиться этого, нужно идеально очистить металлические поверхности. Каждый металл имеет оксидные слои, которые необходимо удалить перед попыткой холодной сварки. Но об этом мы поговорим далее в статье более подробно, но сначала давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы этого процесса.

  • Идеальный процесс для сварки алюминия, особенно для соединения алюминия с медью, двумя металлами, которые являются сложной задачей при использовании других способов сварки.
  • Устраняет большинство проблем в зоне термического влияния (ЗТВ), поскольку отсутствует концентрированное тепло и, следовательно, ЗТВ от сварочной дуги.
  • Обеспечивает почти идеальное сварное соединение без хрупких интерметаллидов, микротрещин и других дефектов соединения.
  • Способен соединять широкий спектр разнородных металлов, которые трудно сварить друг с другом.
  • Снижает требуемые навыки, необходимые для сварки экзотических металлов.
  • Поверхность должна быть идеально очищена; может потребоваться несколько этапов очистки и подготовки металла
  • Неровности поверхности, загрязнения и наноразмерные молекулярные структуры могут ухудшить результаты.
  • Трудно достичь в промышленных условиях из-за пыли и другого мусора в воздухе.
  • Углеродистая сталь и закаленные металлы не могут быть сварены в холодном состоянии, работают только с цветными пластичными металлами, такими как медь, алюминий, свинец, золото и т. д.
  • Неправильные формы плохо поддаются холодной сварке, и наилучшие результаты достигаются с плоскими поверхностями.

Для чего используется холодная сварка?

Холодная сварка используется во многих отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической, автомобильной, электронной и производственной.

Чаще всего он используется при сварке проводов, особенно из разнородных металлов. Холодная сварка также идеальна при прокладке подземных проводов, когда существует опасность возгорания горючих газов в процессе сварки, вызывающей тепло.

Кроме того, его часто используют для герметизации емкостей, чувствительных к теплу, например, контейнеров со взрывчаткой.

Как правило, холодная сварка используется, когда тепло может причинить слишком много повреждений или представлять опасность.

Как работает холодная сварка

Холодная сварка соединяет металл при температуре окружающей среды без прохождения тепла или электрического тока в месте соединения. Применение силы к металлическим деталям устраняет шероховатость поверхности и устраняет мелкие неровности поверхности. Но самая важная причина применения давления — способствовать межатомному притяжению между двумя металлическими поверхностями.

Читайте также:
Замки для подъездных ворот, садовых ворот, проходных ворот, пешеходных ворот и дверей

Перед холодной сваркой необходимо удалить оксидные слои с обоих металлов. Каждый металл образует оксиды на поверхности, что делает внутренний, чистый металл недоступным. Вот почему, например, сжатие двух неочищенных, окисленных медных деталей не даст сварного шва.

Процитируем Ричарда Фейнмана, известного физика:

«Причина такого неожиданного поведения заключается в том, что, когда все контактирующие атомы относятся к одному типу, атомы не могут «знать», что они находятся в разных кусках меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах и более сложных тонких поверхностных слоях загрязнителей между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части».

Итак, когда мы очистим поверхность металла и приложим достаточное давление, металлы образуют однородную металлургическую связь. Новообразованный металл будет вести себя так, как если бы он всегда был однородным куском.

Но для этого требуется предельный уровень чистоты и отсутствие неровностей поверхности. В реальных приложениях такой уровень однородности достигается в основном при холодной сварке проволоки. Это связано с тем, что в процессе сварки холодной проволокой загрязнения удаляются практически с идеальной точностью.

Необходимые условия для холодной сварки

Основными условиями холодной сварки являются первоначальная очистка поверхности металла и подготовка геометрии соединения. Плоские поверхности соединения работают лучше всего, поэтому рекомендуется сгладить любые неровности формы.

Оксидный слой и другие загрязнения можно удалить обезжириванием, проволочной щеткой или механическими и химическими методами. Жир и масло обычно присутствуют на поверхности металла и должны быть удалены перед чисткой проволочной щеткой. Это важно, потому что щетка может вдавить эти примеси глубже в металл. Благодаря острой щетине проволочной щетки мягкие металлы, такие как алюминий, медь, золото, серебро и другие, наиболее восприимчивы к проникновению поверхностных масел под поверхность.

После того, как вы очистите масло, вы можете приступить к удалению самого оксидного слоя. В зависимости от металла могут быть рекомендованы различные материалы щетины и типы щеток. Всегда полезно проверить спецификацию металла.

Насколько прочна холодная сварка?

Холодный сварной шов будет таким же прочным, как основной металл, если правильно провести необходимую подготовку. Прочность соединения зависит от свойств металла. В отличие от других методов сварки, прочность соединения при холодной сварке не может превосходить первоначальную прочность металла.

Прочность соединения будет снижена, если соединяемые поверхности недостаточно очищены или имеют неправильную форму. Но для типичных применений холодной сварки, таких как соединение проволоки, добиться максимального сцепления несложно.

Возможные сварные швы

Поскольку холодная сварка давлением лучше всего работает с большой контактной поверхностью, лучше всего использовать соединения встык и внахлестку.

Стыковые сварные швы в основном используются при сварке проволоки и труб друг с другом. Это потому, что легко обрезать концы, получить чистый металл на контактной поверхности и прижать провода друг к другу.

При сварке встык расстояние между точками зажима и контактной поверхностью не должно быть слишком большим, так как мягкие металлы вместо соединения могут изгибаться вбок.

Читайте также:
Преимущества и недостатки алюминиевых радиаторов

Холодное соединение внахлест немного сложно. Сжатие листового металла вместе уменьшит его толщину из-за приложенного давления. Таким образом, вы должны учитывать как минимум 50% потери толщины при подготовке вашего проекта. В противном случае готовая сварная деталь не будет соответствовать требованиям проекта.

Даже если сварка идеальна, утонченная часть может быть неприемлемой. Учитывайте пластичность и мягкость металла и сделайте несколько пробных сварных швов, чтобы определить результирующую толщину.

Аппараты холодной сварки для соединения проводов

Аппараты для холодной сварки имеют ручное управление для проволоки малого диаметра. Но большие диаметры требуют пневматического или электропневматического управления. Большинство этих машин являются портативными и могут работать с проволокой, стержнями и полосами.

С помощью пневмогидравлического усилителя портативный аппарат для холодной сварки создает экстремальное давление. Со стороны оператора находится «сварочная головка». Он расположен в верхней части машины и служит для установки сварочной матрицы, обеспечения стабильности и контроля приложенного давления.

После того, как матрица помещена и закреплена в кармане матрицы, по бокам подаются проволоки/стержни. Приложение давления заставляет матрицу захватывать провода рядом с конечными точками и плотно прижимать их друг к другу. В результате мельчайшие загрязнения, оставшиеся на поверхности поперечного сечения проводов, выдавливаются из их жил наружу. Вот почему проволока для холодной сварки создает лучшее соединение, чем сварка листового металла. Это возможно только потому, что провода имеют небольшую площадь поверхности соединения, в отличие от листового металла.

Давление применяется как минимум четыре раза, чтобы удалить все примеси. Этот процесс называется «принцип множественных нарушений». После того, как провода склеены, вы можете снять их с машины и удалить остатки вокруг места соединения.

Холодная сварка против горячей сварки

Методы горячей сварки включают электрическую дугу, внутреннее сопротивление или активное пламя для расплавления и сплавления металла. Холодная сварка лучше всего подходит для цветных металлов и специальных применений, в то время как горячая сварка имеет гораздо больше применений.

Особенность Холодная сварка Горячая сварка
Требует тепла Нет Да
Требуется электрическая дуга Нет Да
Сваривает все металлы Цветные и безуглеродные Да (несколько редких исключений)
Область применения Ограниченный Гораздо шире

Какие металлы можно сваривать холодной сваркой?

К металлам, которые можно сваривать холодным способом, относятся медь, алюминий, свинец, цинк, латунный сплав 70/30, никель, серебро, серебряные сплавы, платина и золото. Он также может сваривать алюминиевые сплавы серий 2xxx и 7xxx. Их нельзя сваривать плавлением, потому что они склонны к растрескиванию под воздействием тепла, и их сложно соединить другими методами сварки, кроме холодной сварки.

Невозможно холодную сварку углеродистой стали или любого другого металла, содержащего углерод. Это сильно ограничивает применение холодной сварки, потому что углеродистая сталь является наиболее свариваемым металлом.

Холодная сварка лучше всего работает с металлами, имеющими гранецентрированное кубическое расположение атомов, которые не затвердевают быстро. Все металлы, которые быстро затвердевают при работе, имеют тенденцию к растрескиванию до того, как давление холодной сварки сможет создать соединение. Вот почему только высокопластичные металлы, описанные выше, могут подвергаться холодной сварке.

Читайте также:
ПЕСЧАНИК Изделия из натурального камня | Юнилок Нью-Йорк

Различные виды холодной сварки

Не существует различных видов холодной сварки. Вместо этого есть три метода с одинаковыми названиями. Кратко рассмотрим эти процессы.

Перенос холодного металла

Холодный перенос металла (CMT) — это процесс сварки плавлением, в котором для создания соединения используется сварочная дуга. Его часто ошибочно называют «холодной сваркой», что вызывает путаницу. CMT — это процесс сварки MIG, который требует примерно на 90 % меньше тепловложения, чем обычный процесс сварки MIG.

Поскольку этот метод дуговой сварки такой «холодный», он решает многие проблемы, такие как сам процесс холодной сварки. Тем не менее, вы не должны путать эти два.

В CMT используется электрическая дуга, присадочная металлическая проволока, и мы можем использовать ее для металлов, где сварка холодным давлением невозможна. Но CMT полагается на точное втягивание присадочной проволоки при зажигании дуги для контроля подвода тепла.

Это может сделать только робот, и это неэкономично, если возможна холодная сварка давлением.

Холодная сварка ВИГ

Как и в случае CMT выше, холодная сварка TIG не имеет отношения к методу, описанному в этой статье.

Некоторые сварочные аппараты TIG имеют «холодную» настройку, которая существенно ограничивает подвод тепла. Это достигается путем приложения электрической дуги к крошечному пятну всего за долю секунды.

Температура минимальна, потому что любое генерируемое тепло быстро рассеивается, особенно в случае металла с высокой проводимостью, такого как алюминий.

Это полезно при сварке очень тонких листов металла и проволоки. Но вы можете добиться чего-то подобного с любым продвинутым аппаратом для сварки TIG, используя настройки импульса.

Вы получите низкотемпературную сварку TIG, установив низкий импульсный ток и большую временную задержку между импульсами. Но низкой температуры иногда недостаточно, поэтому, когда возможна холодная сварка давлением, она улучшит соединение.

JB Weld

JB Weld — торговая марка системы эпоксидного склеивания, используемой для металла, бетона, кирпича, стекловолокна и т. д. Хотя она и называется «Оригинальной формулой холодной сварки», на самом деле она не создает сварного шва между металлами.

В отличие от процесса холодной сварки, здесь нет межатомного притяжения, и два металла не сливаются в однородную массу.

JB Weld — хороший метод склеивания металла, но он не будет свариваться вместе. Продукт представляет собой двухкомпонентную эпоксидную смолу, основу и активатор. Когда вы смешаете и нанесете этот продукт на металлические детали, вы должны закрепить их зажимами и начать процесс отверждения.

Он имеет прочность на разрыв 5020 фунтов на квадратный дюйм, что обеспечивает слабое сцепление по сравнению с типичным стержневым электродом E6010 с давлением 60,000 XNUMX фунтов на квадратный дюйм.

Читайте также:
Как подготовить стену к обоям • Milton & King

Это не заменит настоящий сварной шов, если только вы не делаете мелкий ремонт дома. Но некоторые люди путают его с процессом холодной сварки.

Краткая история холодной сварки

История холодной сварки началась в бронзовом веке, около 700 г. до н.э., но она не была такой сложной, как сегодня. Археологи раскопали множество инструментов и посуды того периода, которые были изготовлены с использованием примитивного процесса холодной сварки.

Однако первый задокументированный научный эксперимент по холодной сварке был проведен в 1724 году преподобным Ж. И. Дезагюлье. Он обнаружил, что если сжать и скрутить два свинцовых шарика вместе, они образуют прочное соединение. Он проверил прочность связи на безменах с хорошими результатами.

Следующим знаменательным моментом в истории стала Вторая мировая война, когда в Германии методом холодной сварки были сварены легкосплавные детали самолетов. С последовавшим промышленным прогрессом холодная сварка стала более продвинутой и привела к тому, чем она является сегодня — хорошо изученному процессу, используемому в специализированных условиях.

Хотите узнать больше о сварке бесплатно?

Зарегистрируйтесь и присоединитесь к более чем 10,000 XNUMX других учащихся и получайте бесплатные статьи и советы по сварке, отправленные прямо на ваш почтовый ящик.

О Джеффе Гриле

Джефф Грилл родом из Лонг-Айленда, участка земли протяженностью 118 миль, который начинается недалеко от побережья Манхэттена и простирается глубоко в Атлантический океан. Он всегда интересовался сваркой с раннего возраста, и у него есть порезы и синяки, чтобы доказать это, когда он начал работать с различными металлами.

Проверка качества сварки

Партнерский отказ от ответственности: этот пост может содержать ссылки, которые принесут нам комиссию бесплатно для вас. Это помогает сохранить Weldguru бесплатным ресурсом для наших читателей.

Для обеспечения удовлетворительных характеристик сварной конструкции качество сварных швов должно определяться соответствующими процедурами испытаний. Поэтому они проходят контрольные испытания в таких же или более суровых условиях, чем те, с которыми сталкиваются сварные конструкции в полевых условиях.

Эта страница содержит советы по визуальному осмотру. На следующих страницах описаны методы контроля GMAW и физические испытания сварных швов.

Эти тесты выявляют слабые или дефектные участки, которые можно исправить до того, как материал будет выпущен для использования в полевых условиях. Испытания также определяют надлежащую схему сварки артиллерийского оборудования и предотвращают травмы и неудобства для персонала.

NDT относится к неразрушающему контролю. Это подход к испытаниям, который включает в себя оценку сварного шва без его повреждения. Это экономит время и деньги, включая использование дистанционного визуального контроля (RVI), рентгеновских лучей, ультразвукового контроля и контроля проникновения жидкости.

В большинстве сварных швов качество проверяется на основе функции, для которой они предназначены. Если вы закрепляете деталь на станке, если станок работает исправно, то сварной шов часто считается правильным. Есть несколько способов определить правильность сварки:

  • Распределение: Сварной материал равномерно распределяется между двумя соединяемыми материалами.
  • Снизить отходы: Сварной шов не содержит отходов, таких как шлак. Шлак после охлаждения должен отслаиваться от изделия. Он должен легко удаляться. При сварке MIG любые остатки защитного газа также должны быть удалены без особых проблем. TIG, будучи самым чистым процессом, также должен быть безотходным. В TIG, если вы видите отходы, это обычно означает, что свариваемый материал не был тщательно очищен.
  • пористость: Поверхность сварного шва не должна иметь неровностей или пористых отверстий (так называемая пористость). Дырки способствуют слабости. Если вы видите отверстия, это обычно указывает на то, что основной металл был загрязнен или имел оксидное покрытие. Если вы используете Mig или Tig, пористость указывает на то, что при сварке требуется больше защитного газа. Пористость в алюминиевых сварных швах является ключевым показателем недостаточного использования газа.
  • теснота: Если соединение неплотное, это указывает на проблемы со сваркой. При кислородно-ацетиленовой сварке, если используется автогенная сварка, где нет присадочного материала, сварной шов должен быть герметичным. То же самое для автогенной сварки TIG. Зазор не так критичен в других типах сварных швов, поскольку любой зазор заполняется присадочным материалом. Тем не менее, пробелы, как правило, указывают на потенциальную проблему качества.
  • Доказательство утечки: Если вы ремонтируете элемент, содержащий жидкость, утечка — это верный (и очевидный) способ увидеть, что проблема существует. То же самое для чего-то, что будет содержать газ. Один из методов тестирования заключается в использовании мыльных пузырей для выявления проблем (можно легко применить с помощью пульверизатора.
  • Силы: Большинство сварных швов должны демонстрировать требуемую прочность. Один из способов обеспечить надлежащую прочность — начать с присадочного металла и электрода, которые выше ваших требований к прочности.
Читайте также:
Как использовать угловую шлифовальную машину (DIY) | Семейный Разнорабочий

Другие проверки с использованием визуальных методов включают проверки перед (притупление, зазор, угол скоса, прилегание стыка), во время (расход электрода, течение металла, звук и свет дуги) и после сварки (подрезы, непровары корня, точечные отверстия, чрезмерное разбрызгивание). , размеры сварного шва), как описано ниже.

Распространенные дефекты сварки

Неполное проникновение

Этот термин используется для описания неспособности наполнителя и основного металла сплавиться вместе в корне шва. Перемычка возникает в сварных швах с разделкой кромок, когда наплавленный металл и основной металл не сплавляются в корне соединения. Частой причиной неполного провара является конструкция шва, не соответствующая способу сварки или условиям строительства. Когда канавка сваривается только с одной стороны, возможно неполное проплавление при следующих условиях.

  1. Размер поверхности корня слишком велик, даже если раскрытие корня является адекватным.
  2. Корневое отверстие слишком маленькое.
  3. Прилежащий угол V-образной канавки слишком мал.
  4. Электрод слишком большой.
  5. Скорость движения слишком высока.
  6. Сварочный ток слишком мал.

Связанное чтение: Части сварного шва – Понимание номенклатуры сварных швов

Отсутствие слияния

Непровар – это непровар в процессе сварки для сплавления слоев металла сварного шва или металла сварного шва и основного металла. Наплавленный металл просто раскатывается по поверхности пластины. Обычно это называется перекрытием. Отсутствие слияния вызывается следующими состояниями:

  1. Недоведение до точки плавления температуры основного металла или ранее наплавленного металла шва.
  2. Неправильное флюсование, при котором не удается растворить оксид и другие инородные материалы с поверхностей, с которыми должен сплавиться наплавленный металл.
  3. Грязные поверхности пластин.
  4. Неправильный размер или тип электрода.
  5. Неправильная регулировка тока.

Подрезка

Подрезка – это выгорание основного металла на стыке сварного шва. Подрезка может быть вызвана следующими условиями:

  1. Текущая корректировка слишком высока.
  2. Дуговой зазор слишком длинный.
  3. Неполное заполнение кратера металлом сварного шва.

Шлаковые включения

Шлаковые включения представляют собой продолговатые или шаровидные карманы оксидов металлов и других твердых соединений. Они создают пористость в металле шва. При дуговой сварке шлаковые включения обычно состоят из материалов покрытия электродов или флюсов. При многослойной сварке неудаление шлака между слоями приводит к образованию шлаковых включений. Большая часть включений шлака может быть предотвращена следующими способами:

  1. Надлежащая подготовка канавки и сварки перед наплавкой каждого валика.
  2. Удаление всего шлака.
  3. Следить за тем, чтобы шлак поднимался на поверхность сварочной ванны.
  4. Старайтесь не оставлять никаких контуров, которые будет трудно полностью проникнуть дугой.
Читайте также:
Что такое автоматический регулятор напряжения? | Что такое АВР?

пористость

Пористость – это наличие карманов, не содержащих твердого материала. Они отличаются от шлаковых включений тем, что карманы содержат газ, а не твердое вещество.

Газы, образующие пустоты, образуются из:

  1. Газ, выделяющийся при охлаждении сварного шва, из-за его пониженной растворимости падает.
  2. Газы, образующиеся в результате химических реакций в сварном шве.

Пористость лучше всего предотвратить, избегая:

  1. Перегрев и подрез металла шва.
  2. Слишком высокая настройка тока.
  3. Слишком длинная дуга.

Визуальный осмотр (ВТ)

Визуальный контроль – это процесс проверки качества сварного шва неразрушающим контролем (НК), при котором сварной шов исследуется визуально для определения дефектов поверхности. Это наиболее распространенный метод проверки качества сварки.

Преимущества неразрушающего контроля качества сварных швов:

  • Недорогой (обычно только трудозатраты)
  • Бюджетное оборудование
  • Нет требований к мощности
  • Быстрая идентификация дефектов и последующих затрат на ремонт из-за проблем, которые не были обнаружены на ранней стадии.
  • Необходимо обучение инспектора
  • Требуется хорошее зрение или зрение скорректировано до 20/40
  • Может пропустить внутренние дефекты
  • Отчет должен быть записан инспектором
  • Открыт для человеческой ошибки

Этапы визуального контроля качества сварки

  1. Практика и разработка процедур последовательного применения подхода
  2. Проверка материалов перед сваркой
  3. Проверка качества сварного шва при сварке
  4. Проверка после завершения сварки
  5. Отметьте проблемы и отремонтируйте сварной шов

Визуальное сварочное оборудование

Калибр углового шва

Для визуального контроля качества сварки требуется несколько единиц сварочного оборудования:

  • Измерения ручного углового калибра сварного шва:
    • Плоскостность сварного шва
    • Выпуклость (как шов заварен наружу)
    • Вогнутость (закругление сварного шва внутрь)
    Визуальный осмотр перед сваркой
    • Проверить чертежи
    • Посмотрите на положение сварного шва и на то, как ti соответствует спецификации. Следите за вертикальным направлением движения
    • Проверить символы угловой сварки
    • Соответствует ли процедура местным нормам и спецификациям сварки?
    Контроль сварочных материалов
    • Соответствуют ли приобретенные материалы спецификации по размеру и типу основного металла? Проверьте размер электрода, выбор газа и качество.
    • Проверка материалов на наличие дефектов. Ищите загрязнения, такие как ржавчина, окалина, мельница, расслоение и т. д.
    • Подготовлены ли материалы для правильных углов
    Проверка сборки

    Для проверки сборки выполните следующие действия по проверке качества сварных швов:

    • Проверить на соответствие
    • Выравнивание приспособлений и приспособлений. Проверить чистоту (поищите брызги от предыдущих работ)
    • Проверьте качество, если используются прихваточные швы. Прихваточный шов должен выполняться тем же электродом, что и основной шов.
    • Проверьте использование предварительного нагрева, чтобы замедлить скорость охлаждения и свести к минимуму деформацию.

    Осмотр оборудования

    • Проверьте на наличие повреждений (кабели, зажимы заземления, электрододержатель).
    • Проверьте напряжение дуги
    • Проверьте амперметр на соответствие диапазону спецификации

    Визуальный осмотр во время сварки

    • Проверить электроды на размер, тип и хранение (электроды с низким содержанием водорода хранятся в стабилизирующей печи).
    • Следите за корневым швом на склонность к растрескиванию
    • Проверяйте каждый проход сварки. Ищите подрез и требуемый контур. Убедитесь, что сварной шов тщательно очищается между каждым проходом.
    • Проверьте наличие кратеров, которые необходимо заполнить
    • Проверьте последовательность сварки и размер. Датчики используются для проверки размера.

    Проверка после сварки

    • Проверка сварного шва на соответствие нормам и стандартам
    • Проверьте размер с датчиками и отпечатками
    • Проверить отделку и контур
    • Проверка на наличие трещин по стандартам
    • Ищите совпадения
    • Проверить подрез
    • Определите допустимый уровень разбрызгивания

    Испытание газовой сварки

    Критерии проверки качества контрольного сварного шва для газовой сварки:

    • Сварной шов должен быть одинаковой ширины на всем протяжении. Два края должны образовывать прямые параллельные линии.
    • Поверхность сварного шва должна быть слегка выпуклой с усилением не более 1/16 дюйма (1.6 мм) над поверхностью пластины. Выпуклость должна быть равномерной по всей длине шва. Он не должен быть высоким в одном месте и низким в другом.
    • Поверхность сварного шва должна иметь мелкую, равномерно расположенную рябь. На нем не должно быть чрезмерного количества брызг, окалины и точечной коррозии.
    • Края сварного шва не должны иметь подрезов или нахлестов.
    • Старты и остановки должны сочетаться друг с другом, чтобы было трудно понять, где они произошли.
    • Кратер в конце сварного шва должен быть заполнен и не иметь отверстий или трещин.

    Для стыковых соединений:

    Если соединение является стыковым, проверьте заднюю сторону на предмет полного проникновения через корень соединения. На обратной стороне должна образоваться небольшая бусина.

    Для испытаний на слияние внахлестку и Т-образного соединения:

    Проникновение корня и слияние нахлесточных и Т-образных соединений можно проверить, нажимая на верхнюю пластину до тех пор, пока она не согнется вдвое. Если сварной шов не проник в корень, пластина треснет в месте соединения при изгибе. Если он порвется, наблюдайте степень проникновения и сплавления в корне. Вероятно, ему будет не хватать слияния и проникновения.

    Последнее обновление 2022-12-01 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

    Хотите узнать больше о сварке бесплатно?

    Зарегистрируйтесь и присоединитесь к более чем 10,000 XNUMX других учащихся и получайте бесплатные статьи и советы по сварке, отправленные прямо на ваш почтовый ящик.

    О Джеффе Гриле

    Джефф Грилл родом из Лонг-Айленда, участка земли протяженностью 118 миль, который начинается недалеко от побережья Манхэттена и простирается глубоко в Атлантический океан. Он всегда интересовался сваркой с раннего возраста, и у него есть порезы и синяки, чтобы доказать это, когда он начал работать с различными металлами.

    7 мыслей о «Проверке качества сварки»

    Мне нравится, что вы сказали, что неразрушающий контроль — это недорогой метод проверки качества сварной конструкции. Компания, в которой я работаю, планирует построить новый стальной склад. Возможно, было бы разумно нанять службу неразрушающего контроля, чтобы проверить качество сварных швов, выполненных в здании, прежде чем мы начнем ее использовать. Было бы лучше убедиться, что нет никаких дефектов в его конструкции для безопасности всех рабочих. Спасибо за это!

    Замечательная статья Джефф! Просто для чтения и понимания даже для непрофессионала в области сварки.

    Я, кстати, прочитал это, так как меня интересовало качество сварных швов при производстве банок, и мне просто интересно, одинаковы ли принципы определения дефектов сварки, несмотря на то, что технологии могут быть разными?

    Да, принципы те же самые, так как все сварные швы должны быть проверены, и упомянутые факторы должны быть приняты во внимание. НК также применим ко всем полям.

    Можете ли вы предложить какое-либо оборудование для неразрушающего контроля, которое может выявить трещины, пустоты или другие дефекты в существующем сварном шве? Большое спасибо.

    Есть ряд вариантов Кэрол, и ряд вопросов, на которые нужно сначала ответить, чтобы правильно прописать правильный метод/технику. Не стесняйтесь обращаться ко мне @ [email protected].
    Thx

    Для трещин вы можете использовать жидкий пенетрант, магнитные частицы и ультразвук для выявления пустот.

    Это хорошее базовое введение. Что касается неразрушающего контроля, всегда есть что рассказать, и я советую проконсультироваться с авторитетным специалистом по неразрушающему контролю. Я предоставляю услуги ряду организаций в различных отраслях, и у моей компании есть офисы в США. Я служу в комитете по кодексу ASME и с удовольствием дам совет на благо общего дела.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: