Основные дефекты при точечной, шовной и рельефной сварке

Основные дефекты, возникающие в процессе образования сварного соединения при контактной сварке:

• • непровары;
• • выплески;
• • несплошности зоны сварки (трещины, раковины);
• • снижение коррозионной стойкости соединений;
• • неблагоприятные изменения структуры металла.

Непровары

Непровар — наиболее опасный и трудновыявляемый дефект, при котором зона совместного расплавления (при точечной сварке она определяется диаметром этой зоны d_cp) меньше требуемой в чертеже изделия. Непровар может проявляться в виде полного отсутствия (рис. 2.23, а) или уменьшения (рис. 2.23, в) литого ядра, а также при частичном или полном сохранении оксидной пленки или плакирующего слоя в контакте деталь—деталь (рис. 2.23, г, д). Наиболее опасен непровар, в котором образуется соединение в твердом состоянии (рис. 2.23, б) по микрорельефам поверхности. Такое соединение трудно выявить, оно может выдержать иногда относительно большие статические срезывающие нагрузки и хрупко разрушиться при небольших напряжениях отрыва и знакопеременных нагрузках.

При недостаточной энергии сварочного импульса размер ядра сварной точки с1_я оказывается меньше номинального значения rf_HOM, необходимого по условию эксплуатационной прочности (рис. 2.23, в).

Непровары, показанные на рис. 2.23, г, д, встречаются, например, при сварке алюминиевых сплавов (АМгб, Д16 и др.), имеющих на поверхности увеличенную толщину плакирующего слоя из чистого алюминия — металла, который обладает более высокой электропроводимостью и Г_пл, чем основной сплав. При плавлении основного металла плакирующий слой не расплавляется и препятствует образованию металлических связей в расплавленном состоянии. В этом случае, а также при относительно толстых тугоплавких оксидных пленках электромагнитные силы, необходимые для перемешивания расплавленного металла, оказываются недостаточными для их разрушения.

Рис. 2.23. Виды непроваров: а — полное отсутствие соединения; б — соединение по отдельным микрорельефам; в — малый диаметр ядра; г — недостаточная зона взаимного сплавления; д — отсутствие совместного сплавления Общая причина непроваров — неверный выбор параметров режима сварки (снижение /_св и t_CB или увеличение F_CB и d_э), а также других технологических факторов (малые нахлестка и расстояние между точками, большие зазоры), приводящих к снижению плотности тока (тепловыделения).

При шовной сварке отмечается постепенное снижение плотности тока и размеров литой зоны после сварки нескольких первых точек из-за накопления теплоты и снижения сопротивления пластической деформации металла. Это обстоятельство следует учитывать при выборе режима шовной сварки.

Для предупреждения непроваров следует обеспечить:

• • стабильность технологических факторов и работы сварочного оборудования;
• • удаление перед сваркой тугоплавких оксидов и плакирующих слоев, препятствующих процессу образования зоны взаимного полного сплавления деталей.