Файл: Фельдман Л.С. Неразрушающий контроль качества клеесварных соединений.pdf

ный мост, образованный емкостями 2, сопротивлением 5 и основным датчиком 4, избирательный усилитель 5, инди­ катор амплитуды 6, фазовращатель 7, умножители частоты 8, 9 и фазометр 10. По центру основного датчика 4, поме­ щенного в половину горшкообразного ферритового сер­ дечника, встроен вспомогательный датчик 11, который вместе с конденсатором 13 образует измерительный контур, предназначенный для контроля глубины вмятины. Измери­

пает в избирательный усилитель 5. Полученный сигнал регистрируется измерительным прибором индикатора 6 амплитуды. Для измерения фазы сигнал снимается непо­ средственно с основного датчика 4 и через умножитель частоты 8 поступает на фазометр 10. Фазометр получает опорное напряжение с генератора 1 через фазовращатель 7 и умножитель частоты 9. Напряжение на измерительный контур 13, 11 поступает с генератора питания вспомога­

В процессе опробования электроиндуктивного контроля качества точечной сварки с накладным датчиком была уста-

138

новлена возможность отстройки от влияния зазора за счет расстройки сбалансированного моста, в одно из плеч кото­ рого включен датчик. Последовательной регулировкой сопротивления и индуктивности производится настройка моста до полного исключения влияния зазора. Так, в интер­ вале значений измеряемых электропроводностей от 15 до 33 міом-мм2 была достигнута отстройка от зазора до 0,315 мм.

С целью увеличения чувствительности к контролируеемой зоне (зона сварного соединения) диаметр датчика сделали примерно равным диаметру сварного ядра (dn=

— 6 мм). Частоту питающего тока подбирали в каждом конкретном случае с учетом необходимой глубины проник­ новения поля (задаваемой толщиной свариваемых мате­ риалов) и физических характеристик материала.

Контроль качества сварных соединений осуществляют следующим образом: вначале проводится отстройка прибора от влияния изменения величины зазора на образцах, элект­ ропроводность которых лежит на границах диапазона изменения электропроводности контролируемых изделий, затем при установке датчика прибора на предварительно определенную нормальную точку устанавливают нулевое положение индикатора фазы, после этого датчик устанав­ ливают на контролируемые точки и фиксируют изменение показаний индикатора фазы и амплитуды.

Полученные значения напряжения и фазы используют для построения графика. Обычно по образцам с нормаль­ ными и дефектными сварными соединениями предвари­ тельно строят график расположения областей значений фазы и напряжений, соответствующих определенному каче­ ству точечной сварки, например, области трещин, выпле­ сков, нормальной сварки, слипания (рис. 67).

В дальнейшем дефектация сварных соединений может производиться с учетом построенного графика.

Прибор для электроиндуктивного контроля качества точечной сварки опробовали на производственных свар­ ных панелях и образцах с толщиной свариваемых элемен­ тов 1,0+1,0; 1,2+1,2; 1,2+1,5; 1,5 +1,5 мм. Контролируе­ мые образцы и панели предварительно подвергали рентгено­ графическому контролю с целью оценки качества сварных соединений. После проведения электроиндуктивного конт­ роля некоторые образцы и панели выборочно были подвер­ гнуты металлографическому анализу. В общей сложности

139

с помощью электроиндуктивного прибора было произве­

Рис. 67. Кривые зависимости амплитуды и фазы электро­ магнитных колебаний от качества точечной сварки:

со специально созданными дефектами сварки в виде ненроваров (слипание), трещин и выплесков приведены в табл. 29.

Таблица 29

Результаты электроиндуктивного контроля специальной сварной панели

С помощью электроиндуктивного контроля четко выяв­ лялись непровары (слипание). і Ошибки в невыявлении дефектов типа выплесков объяс­ няются в ряде случаев тем, что при установке датчика

140

с областью частичного непровара, область трещин совпа­ дала с областью выплесков. Все это исключает возмож­ ность использования аппаратуры для выявления трещин и выплесков.

При разработке аппаратуры для электроиндуктивного контроля качества точечной сварки необходимо, чтобы измерения производились на частотах соответствующих применяемым материалам и толщинам свариваемых де­ талей.

Г л а в а 6

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТОЧЕЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Тепловое расширение металла — параметр, используемый для контроля точечной сварки

При исследованиях было установлено, что в процессе точечной сварки электроды сварочной машины, сдавли­ вающие свариваемые детали, раздвигаются на некоторую величину. Подробно это явление исследовано Д. С. Балковцем [6] при точечной сварке нержавеющей стали типа 1Х18Н9Т толщиной 1 мм и стали 20 толщиной 2 мм, а также легких сплавов В95 и MAL При этих исследованиях был применен оптический дилатограф, фиксировавший на фото­ пленке перемещение верхнего электрода относительно ниж­ него в виде кривой. При изучении дилатограмм были обна­ ружены некоторые явления, связанные с характером пере­ мещения электродов, из которых наиболее существенны следующие:

1) наблюдается довольно отчетливая зависимость между величиной раздвигания электродов и возникнове­ нием расплавленной зоны;

2) между величиной раздвигания электродов при точеч­ ной сварке некоторых металлов (стали 1Х18Н9Т и стали 20) и прочностью сварных точек имеется определенная зависимость: начиная с некоторой минимальной величины раздвигания электродов прочность точек превышает какойто минимальный предел; менее отчетливая__зависимость обнаружена при сварке легких сплавов;

142