Най-критичният аспект на макроскопския анализ е оценката на дефектите в заварените съединения. Това основно включва металографски преглед с ниско-увеличение за идентифициране на вътрешни дефекти. Когато се комбинира с микроструктурен анализ с високо-увеличение, този подход помага да се определят основните причини за дефектите и да се идентифицират методи за предотвратяването и отстраняването им, като по този начин се подобрява цялостното качество на заварената връзка.Чрез вземане на проби, шлайфане, ецване и фотография с ниско{0}}увеличение можем ясно и интуитивно да инспектираме макроскопични дефекти в заварените съединения. Като се позоваваме на съответните стандарти за заваряване, можем да определим дали процесът на заваряване, работата на заварчика и заварената конструкция отговарят на определените изисквания за обслужване.
Въз основа на техните механизми на образуване и морфологични характеристики, макроскопичните дефекти на заварките се класифицират основно в следните категории:
Порьозност
По време на кристализацията на заваръчната вана, ако определени газове не успеят да излязат навреме, те могат да се уловят във втвърдения заваръчен метал, образувайки пори. Порьозността е често срещан дефект в заварените съединения. Може да се появи не само на повърхността на заваръчния шев, но и вътрешно. Вътрешната порьозност често е трудна за откриване с помощта на прости методи за проверка по време на производството, което може да доведе до сериозни структурни опасности. Порьозността, разположена изцяло в заваръчния шев, се нарича вътрешна порьозност, докато порите, които са отворени към повърхността, обикновено се наричат повърхностна порьозност.
Шлакови включвания
Шлаковите включвания са уловени шлака или други не-метални включвания в заваръчния метал, представляващи друг често срещан тип дефект на заваръчния шев. При процеси на заваряване, които използват телове със сърцевина с флюс- или флюсове, като електродъгово заваряване под флюс (SAW), неадекватното отстраняване на шлаката между преминаванията може да доведе до улавяне на шлака. Освен това, при процеси без флюс, като заваряване в защитен газ с CO2, продуктите от деоксидацията могат да образуват шлака. Ако тази шлака не бъде отстранена правилно, тя може да се улови в заваръчния метал по време на много-заваряване, което води до включвания на шлака.
Непълно проникване
Непълното проникване се отнася до частта от корена на съединението, която не успява да се разтопи напълно по време на заваряване. Това е често срещан дефект, характеризиращ се с локализирани празнини, оставащи между заваръчния метал и основния метал или между съседни заварени ръбове и заварени слоеве. При точковото заваряване областите, където основните метали не успяват да се стопят напълно и да се слеят заедно, се наричат липса на стопяване.
Липса на синтез
Липсата на топене (LOF), известна също като непълно топене, е сериозен дефект при заваряване, при който заваръчният метал не успява напълно да се стопи (разтопи и свърже) с основния метал или с предишния заваръчен проход. Мислете за това като за две парчета пластмаса, които са притиснати едно до друго, но не са напълно разтопени-фугата изглежда свързана отвън, но има ясна празнина или граница вътре, където те всъщност не са станали едно твърдо парче.
Напукване
Въз основа на тяхната морфология и основни причини заваръчните пукнатини се класифицират допълнително на горещо напукване (включително напукване от втвърдяване, напукване чрез ликвация при висока-температура и напукване от полигонизация), студено напукване (включително забавено напукване, напукване от закаляване и крехкост и напукване с ниска-пластичност), напукване при повторно нагряване и ламеларни разкъсване.
Подрязване
Подрязване, понякога наричано "подрязване", възниква по време на заваряване, когато отложеният метал не успява да покрие напълно разтопената част от основния метал. Това води до жлеб или вдлъбнатина в края на заваръчния шев, който се намира под повърхността на основния метал. По същество това е прорез, оставен, когато заваръчната дъга разтопи ръба на детайла, но тази област впоследствие не се запълва от разтопения метал от електрода. Прекомерното подрязване отслабва здравината на съединението и може също така да действа като концентратор на напрежение, което потенциално води до структурна повреда.
Други дефекти
В допълнение към дефектите, споменати по-горе, други често срещани дефекти на заваръчния шев включват разхлабване (порьозност на свиване), студено затваряне, прогаряне, припокриване на заваръчния шев (излишен заваръчен метал), кухини при свиване, образуване на кратери (кратери), провисване (прекомерно проникване), неравномерна дължина на крака, прекомерна вдлъбнатост/изпъкналост и неправилни ъгли на върха на заваръчния шев.
Материал
За да избегнат често срещани дефекти на заваръчния шев на различни материали, заварчиците трябва да приспособят своята подготовка, контрол на топлината и техника към уникалните физически и металургични свойства на всеки метал. Ето кратко резюме на най-добрите практики за въглеродна стомана, неръждаема стомана, алуминий и мед:1. Въглеродна стоманаПредотвратяване на пукнатини: Предварителното загряване на основния метал (особено за средно до високо въглеродна стомана) и използването на електроди с ниско-водород са от решаващо значение за предотвратяване на студено напукване. Контролът на скоростта на охлаждане след заваряване също намалява топлинния стрес.Избягване на порьозност и шлака: старателно почистете зоната на фугата от ръжда, масло и влага. Поддържайте подходяща дължина на дъгата и осигурете почистване между проходите при много-заварки, за да предотвратите улавяне на шлака.Предотвратяване на подрязване: Избягвайте прекомерни заваръчни токове и поддържайте правилната скорост на движение и ъгъл на електрода.
2. Неръждаема стоманаПредотвратяване на замърсяване и корозия: щателното почистване е задължително. Използвайте специални телени четки от неръждаема стомана и химически обезмаслители, за да предотвратите кръстосано-замърсяване от въглеродна стомана.Контролиране на входящата топлина: Неръждаемата стомана има ниска топлопроводимост и е склонна към изкривяване и "сенсибилизация" (загуба на устойчивост на корозия). Използвайте по-ниски топлинни входове, импулсно заваряване и медни опорни блокове за разсейване на топлината.Предотвратяване на горещо напукване и окисляване: Изберете подходящи метални добавки (напр. ER308L), които осигуряват малко количество ферит, за да устои на горещо напукване. Винаги използвайте адекватен защитен газ, включително обратно-продухване, за предотвратяване на вътрешно окисляване („захарообразуване“).
3. АлуминийПредотвратяване на порьозността: слоят от алуминиев оксид улавя влагата, което причинява силна порьозност. Механично отстранете оксидния слой и химически почистете повърхността точно преди заваряване. Уверете се, че защитният газ е 100% чист и напълно сух.Избягване на липса на топене и горещо напукване: алуминият изисква високо входяща топлина поради високата си топлопроводимост. Използвайте AC TIG или MIG с подходящ ампераж. Изберете телове със силиций или магнезий (напр. 4043 или 5356), за да предотвратите горещо напукване.Управление на изкривяването: Използвайте правилни последователности на закрепване и заваряване (като прескачане на заваряване), за да контролирате високото топлинно разширение и да предотвратите изкривяване.
4. МедПредотвратяване на липсата на топене: екстремната топлопроводимост на медта бързо отвежда топлината от заваръчната вана. Често са необходими високи температури на предварително загряване (300 градуса –500 градуса) и процеси на заваряване с висока{3}}енергия, за да се постигне правилно проникване.Избягване на порьозност и окисляване: почистете повърхността старателно, за да отстраните оксидите. Използвайте -защитен газ аргон с висока чистота и деоксидирани добавъчни метали (като деоксидирана мед или силициев бронз), за да предотвратите улавяне на газ.Контролиране на изкривяването: Тъй като медта се разширява и свива значително, използвайте твърдо затягане и стратегическа последователност на заваряване, за да минимизирате изкривяването. Усъвършенстването след -заваряване също може да помогне за облекчаване на остатъчните напрежения.
Започнете персонализиран проект за заваряване с Fabmann
Търсите надежден специалист по заваряване? Fabmann предоставяуслуга за заваряване по поръчкапокриваща широка гама от различни материали от въглеродна стомана, неръждаема стомана, алуминий до мед. Свържете се с нас днес за оферта и техническа поддръжка. Ние поддържаме изготвянето на чертежи или мостри и предлагаме най-подходящите решения за заваряване, за да минимизираме инвестициите ви в проекта в инструментална екипировка и приспособления за заваряване и разходите за разработка. Нашият екип може да ви подкрепи от прототипиране до масово производство и да гарантира стабилно качество и-навременна доставка, а нашитезаваркисъс сигурност ще отговори на вашите очаквания.
