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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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