Управление качеством: Учебное пособие, страница 12

Фактор качества сборки сварных соединений и конструкций (Фсб) определяется формой разделки кромок и зазора вдоль сварных швов (Пфр), квалификацией сборщиков (Пкс), наличием приспособлений и прихваток, обеспечивающих требуемую точность взаимного расположения свариваемых деталей (Пп), уровнем технического контроля сборочных работ (Псб):

                    (4.3)

Фактор качества  сварных соединений и конструкций (Фсв) зависит от квалификации сварщика (Псв), состояния сварочного оборудования, приспособлений, приборов и инструмента (Поп), режима сварки (Прс), тщательности зачистки сварных швов от шлака, наплывов, брызг металла и исправления дефектов (Пзш), расположения сварных швов (Пкш):

(4.4)

где Ф'тп, Ф'ип, Ф'сб — факторы качества при максимальных значениях соответствующих им показателей Пlj.

Параметры качества работ по производству сварных соединений и конструкций можно вычислить по формуле

(4.5)

где  оценки (в баллах) сборочно-сварочных работ согласно требованиям конструкторско-технологической документации;

 ‑ коэффициенты весомости оцениваемых параметров ;

Значения оценок Пlj и коэффициентов весомости glj работ, указанных в технологическом процессе, устанавливаются специалистами по сборке и сварке.

4.2 Сварка металлов

Термины и определения

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединенными частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании.

Виды сварки: ручная, механизированная, автоматизированная, дуговая, наплавка, точечная, плазменная, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная, газовая, термитная, контактная, высокочастотная, взрывом, магнитоимпульсная, трением, давлением, диффузионная, ультразвуковая и др. ‑ всего 55 видов сварки.

Сварные соединения и швы

Сварное соединение — это неразъемное соединение, выполненное сваркой.

Сварной шов — это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла, пластической деформации при сварке давлением или сочетанием кристаллизации и деформации.

Стыковой шов — это сварной шов стыкового соединения.

Ширина сварного шва — это расстояние между видимыми линиями плавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением.

Всего существует более 30 видов сварных соединений и швов: угловые, нахлесточные, торцевые, точечные и др.

Оборудование и материалы

Сварочный пост — это специально оборудованное рабочее место для сварки.

Сварочная установка состоит из источника питания, сварочного аппарата или машины для сварки и механизмов относительного перемещения сварочной аппаратуры и изделия. Сварочный агрегат состоит из сварочного генератора и приводного двигателя.

К сварочному оборудованию относятся:

-  автоматы и полуавтоматы дуговой сварки;

-  сварочные головки, выпрямители, генераторы;

-  горелки: для газовой среды, инжекторные и безынжекторные.

-  К сварочным материалам относятся:

-  подкладки;

-  флюсовая подушка;

-  проволока — сварочная, электродная, присадочная, самозащитная, порошковая;

-  электроды;

-  сварочный флюс и другие флюсы.

Дефекты сварных соединений

Трещина сварного соединения — дефект сварного соединения в виде разрыва в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах.

Непровар — дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва.

Прожог — дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве.

Наименование дефектов:

-  отклонение от норм размеров сварного шва;

-  непровары в стыковых, угловых швах;

-  окисление сварного шва в околошовной зоне, определяемое цветом поверхности: соломенный, коричневый, фиолетовый (могут быть зеленые разводы), синий, серый, наличие белого, легко отслаивающегося налета;

-  прожоги;

-  подрезы;

-  вогнутость со стороны приплава;

-  кратеры;

-  трещины;

-  поры;

-  вольфрамовые включения.

4.3 Методы контроля сварочных соединений

Для оценки качества сварных изделий и выявления дефектов сварки применяют следующие методы контроля:

Неразрушающие методы контроля

-  визуальный и визуально-оптический — для выявления наружных дефектов (порезы, прожоги, трещины, раковины, незаваренные кратеры и др.) и геометрических измерений сварных швов;

-  радиографический (Р), радиоскопический, электрорадиографический — для выявления наружных и внутренних дефектов;

-  магнитный (МГ) и магнитопорошковый — для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов на глубину не более 3 мм;

-  капиллярная дефектоскопия (КД) (люминесцентный и метод красок) (ГОСТ 18353-79) — для выявления дефектов, выходящих на поверхность при шероховатости не грубее Rа-3.2 мкм;

-  ультразвуковой (УЗД) — для выявления внутренних дефектов.

Методы контроля с разрушением детали (узла)

-  испытание узла до разрушения в соответствии с техническими условиями (ТУ) или чертежом;

-  металлографический контроль (МК) — для определения размеров соединений и внутренних дефектов при разрезке соединения.

4.4 Контроль и исправление дефектов при сварочном производстве

Для обеспечения требуемого качества сварных соединений в зависимости от их категорий необходимо осуществлять следующие виды пооперационного и окончательного контроля:

-  материалов;

-  подготовки под сварку;

-  сварки;

-  после термической обработки;

-  на соответствие параметров швов;

-  на определение наружных и внутренних дефектов (неразрушающими методами контроля);

-  на герметичность и прочность в соответствии с чертежами и ТУ на изделие;

-  на определение параметров сварных нахлесточных, тавровых и угловых соединений (по результатам металлографического контроля на технологических образцах и изделиях, разрушаемых от партии);

-  на определение газонасыщения (N2; O2; H2);

-  механических испытаний образцов-свидетелей на растяжение и прочность.