Файл: Фельдман Л.С. Неразрушающий контроль качества клеесварных соединений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
в) сварная точка имеет несколько участков, в которых металл был нагрет до расплавления. В изломе участки иногда вполне отчетливо располагаются по периферии вокруг центра точки. Возможны случаи, когда при сварке неравных толщин (отношение толщин 1:2; 1:3) литое ядро смещается в сторону более толстого листа. Такой непровар наблюдается преимущественно у легких спла вов;
г) сварная точка литой зоны не имеет. В изломе обна руживается матовая поверхность, на которой естественная шероховатость поверхности свариваемых деталей (от про катки или механической обработки) полностью сгла жена.
Граница излома может быть вполне отчетливой или размытой.
На макрошлифах поперечных сечений подобных точек отчетливо видна линия раздела. Этот вид непровара встре чается преимущественно у черных сплавов.
Внутренние трещины, поры и раковины по своей при роде являются дефектами усадочного происхождения и воз никают в зоне равноосных кристаллов литого ядра точки. Эти дефекты хорошо выявляются методом рентгеновского просвечивания.
Выплеск металла образуется при включении чрезмер ного по величине импульса сварочного тока, когда металл мгновенно расплавляется. Часто выплеск сопровождается образованием пор, раковин в литом ядре сварной точки за счет утечки металла в зазор между свариваемыми эле ментами.
Дефекты в клеевых соединениях
Основные характерные дефекты клеевых соединений, выявленные в процессе изготовления клеесварных конструк ций и являющиеся результатом нарушения технологичес кого процесса склеивания, приведены в табл. 2.
При выполнении клеесварных соединений необходимо особенно тщательно контролировать качество исходных компонентов клея и его состав, следить за подготовкой поверхности и подгонкой склеиваемых деталей, строго соблюдать технологические выдержки и режим полимери зации.
2*
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
|
2 |
||
Дефекты клеевых соединений, вероятные причины |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
возникновения их и способы устранения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Наименование |
Причина |
возникновения |
|
|
Способ устранения |
|
|
|||||||||
дефекта ', |
|
|
(исправления) |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Местный |
Недостаточное |
количе |
В место непроклея до |
|||||||||||||
проклей |
ство |
клея, |
наносимого |
полнительно |
вводится |
|||||||||||
|
на . кромки; |
вытекание |
клей |
с последующей |
по |
|||||||||||
|
клея |
в |
процессе |
термо |
лимеризацией. Если |
про |
||||||||||
|
обработки; |
попадание |
тяженность |
|
непроклея |
|||||||||||
|
пузырьков |
воздуха |
при |
не |
превышает |
10% |
|
от |
||||||||
|
нанесении |
клея; |
некаче |
длины |
клеевого |
|
шва, |
|||||||||
|
ственная сборка |
и |
при |
разрешается |
наносить |
|||||||||||
|
хватка |
склеиваемых |
де |
клей |
без |
последующей |
||||||||||
|
тален; |
пониженная |
вяз |
полимеризации |
|
|
|
|
||||||||
|
кость |
клея |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пониженная |
Плохая |
подготовка |
по |
Вопрос |
об |
устранении |
||||||||||
адгезия клея со |
верхности |
под склейку; |
дефекта |
и |
о |
|
допуске |
|||||||||
склеиваемой по |
некачественный клей; не |
клеевого |
соединения |
к - |
||||||||||||
верхностью |
правильный |
режим |
по |
эксплуатации |
решается |
|||||||||||
|
лимеризации; |
некачест |
в |
зависимости |
от |
усло |
||||||||||
|
венная |
сборка |
и |
при |
вий |
нагруженное™ |
кон |
|||||||||
|
хватка |
склеиваемых |
де |
струкций |
|
|
|
|
|
|||||||
|
талей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пузыри, свищи |
Неправильный |
режим |
Дефектный |
клеевой слой |
||||||||||||
и раковины |
полимеризации |
клея; |
удаляется |
и |
наносится |
|||||||||||
|
чрезмерное |
разбавление |
клей |
с |
последующей |
|||||||||||
|
клея |
(уменьшенный |
про |
технологической |
|
|
вы |
|||||||||
|
цент |
сухого |
остатка) |
держкой. |
Если |
протя |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
женность |
мелких |
пузы |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
рей, |
свищей |
и |
раковин |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
не |
|
превышает |
10% |
от |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
длины |
клеевого |
шва, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дефекты |
не устраняются |
|||||||
Трещины и рас |
Неправильный |
режим |
Дефектный клеевой |
слой |
||||||||||||
слаивания |
полимеризации; |
излиш |
удаляется |
и |
наносится |
|||||||||||
|
нее |
количество |
|
клея, |
клей с последующей |
по |
||||||||||
|
вызывающее |
наплывы и |
лимеризацией |
|
|
|
|
|||||||||
|
капли; |
слишком |
высокие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. |
2 |
|
Наименование |
Причина |
возникновения |
Способ устранения |
|
||||
дефекта |
(исправления) |
|
||||||
Пониженная |
Неправильное |
приготов |
Вопрос |
об |
устранении |
|||
химическая |
ление клея |
|
дефекта |
и о |
применении |
|||
стойкость |
клея |
|
|
|
клеевого |
соединения |
ре |
|
|
|
|
|
|
шается |
в |
зависимости |
|
|
|
|
|
|
от условий |
эксплуата |
||
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
«Голодная |
[35] |
Большое |
давление; на |
То же |
|
|
|
|
склейка» |
несение слоя клея не- |
|
|
|
|
|||
|
|
достаточной |
толщины |
|
|
|
|
|
Пережог |
|
Неправильный режим по |
Клеевое |
|
соединение |
|||
|
|
лимеризации |
клея |
бракуется |
|
|
К дефектам склеивания относится прежде всего пони женная прочность, которая возникает вследствие плохой подготовки и очистки склеиваемых поверхностей, нали чия местных непроклеев, недостаточного или неравномер ного давления при склеивании, а также высокой вязко сти клея или нанесения слишком тонкого слоя его.
Серьезным дефектом клеевого шва является пористость, которая возникает в тех случаях, когда в клеевом слое остается растворитель. Пористый клеевой шов образу ется в результате приложения недостаточного давления или при соединении плохо пригнанных заготовок с боль шими зазорами.
Утолщенная клеевая прослойка (более 0,15—0,20 мм) может образоваться в результате недостаточной величины давления, прилагаемого при склеивании, плохой подгонки склеиваемых поверхностей, а также слишком большой продолжительности открытой и закрытой выдержки, в осо бенности при склеивании клеями холодного отверждения
и при |
повышенной температуре воздуха в помещении. |
Как |
правило, утолщенные клеевые пленки обладают |
пониженной прочностью при сдвиге и равномерном отрыве. Характерно, что при сварке по жидкому клею чаще
наблюдаются |
дефекты, чем при |
сварке |
без |
клея. Так |
||
выплески расплавленного |
металла |
возникают |
в |
связи |
||
с увеличением |
контактного |
сопротивления |
между |
сварй- |
21
полагаются в виде трещинообразных прослоек, часто' на правленных перпендикулярно к сечению листа.
В связи с трудностями нанесения слоя клея равномер ной толщины и неравномерностью зазоров между сопря гаемыми деталями при сварке по стою клея встречаются местные непроклеи, излишки клея выдавливаются в виде потеков. Эти излишки попадают на поверхность деталей и электродов, что вызывает перегрев зоны сварки и про жоги, способствует переносу меди на поверхность свари ваемых деталей (появление «темных точек»), а также тре бует частой зачистки электродов.
Результаты сварки сплавов АМгб по слою клеев ЭПЦ
[70]зависят от содержания наполнителя. Его содержание
вколичестве, превышающем 150 весовых частей, сильно затрудняет процесс сварки по клею (табл. 3), так как приэтом резко повышается вязкость клея, снижается его спо собность выдавливаться с контактных площадок, а также
сокращается продолжительность открытой выдержки. На разрушенных клеесварных образцах технологической пробы, как правило, наблюдаются остатки невыдавленного клея с контактных площадок, поры в клеевом слое, низкое качество сварных точек и интенсивные выплески. В ядре точки обнаруживаются поры, вызванные сгоранием остат
ков невыдавленного клея. С уменьшением |
|
количества |
||||||||||
наполнителя |
наблюдается |
стабильное, |
без |
выплесков, и |
||||||||
качественное |
формирование |
ядра сварных точек |
заданных |
|||||||||
размеров |
и |
формы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
3 |
||
Результаты |
сварки |
сплавов АМгб |
по слою клея |
|
|
|
|
|
||||
в зависимости |
от содержания |
наполнителя |
|
|
|
|
|
|||||
Марка |
|
|
|
Количество |
наполнителя, вес. части |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клея |
|
150 |
|
100 |
|
75 |
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ЭПЦ |
Выплески и |
Выплески |
и |
Выплески |
в |
Качествен |
||||||
|
прожог |
ме |
поры в литом 50% образцов |
ные |
|
свар |
||||||
|
талла |
|
ядре |
|
|
Качественные |
ные |
точки |
||||
ЭОРЦ |
Выплески |
Выплески |
в |
То |
же |
|
||||||
|
и |
поры |
в |
25% образцов |
сварные |
точки |
|
|
|
|||
|
клеевом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
слое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сварка конструкций с последующим нанесением |
клея |
|||||||||||
не имеет перечисленных недостатков. |
|
|
|
|
|
23
Влияние дефектов в сварных точках на статическую прочность соединений
Влияние некоторых видов дефектов в сварных соедине ниях на статическую прочность соединений изучали при сравнительных испытаниях образцов с дефектами и без них.
Для определения влияния внутренних трещин на проч ность сварных соединений испытывали образцы из сплава Д16 (табл. 4).
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Результаты сравнительных |
испытаний |
сварных |
точек |
|
|||
с внутренними |
трещинами |
и без трещин |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Среднее разрушаю |
|
Толщина |
сва |
|
|
|
Средний |
щее усилие |
на точку, |
|
Количе |
|
кГ* |
||||
риваемых |
Вид |
|
диаметр |
||||
|
|
|
|||||
образцов, |
испытания |
ство |
|
ядра точки, |
|
||
tut |
|
|
образцов |
|
мм |
с трещи |
без |
|
|
|
|
|
|
нами |
трещин |
1 + |
1 |
Срез |
250 |
|
4,5 |
200 |
205 |
|
|
Отрыв |
250 |
|
4,5 |
70 |
75 |
2 + |
2 |
Срез |
150 |
|
7,5 |
505 |
500 |
|
|
Отрыв |
150 |
|
7,5 |
285 |
280 |
• По ГОСТ 9867—61 единица силы — ньютон |
|
|
|
||||
|
|
|
1 кГ - |
9,8 |
к. |
|
|
Трещины, |
расположенные |
в зоне сварного ядра, |
прак |
тически не влияют на сопротивление срезывающим и отры вающим усилиям [73, 76]. В сварной точке основное усилие воспринимается наружной плотной зоной столбчатых кри сталлов, а внутренняя равноосная зона, за пределы которой обычно не выходят внутренние трещины, мало нагружена. _ Аналогично влияние на статическую прочность сварных точечных соединений внутренних пор, раковин и выплесков.
При исследовании распределения силового потока по сечению нахлесточного сварного соединения [48] прозрач ные модели (из фенопласта) испытывались в поляризован ном свете. При этом определяли влияние макродефектов (внутренних трещин, пор, раковин) на распределение на пряжений в центре ядра. При статическом приложении
растягивающих усилий |
напряжения концентрировались |
||
на-границах |
сварной |
точки; |
дефекты, расположенные |
в центре ядра |
точки, являлись |
незначительными концент- |
24