Свойства сварного соединения

Свойства сварного соединения

При сварке серьезное внимание следует уделять выбору осадочного давления, так как оно в конечном счете определяет величину осадки, если перемещение подвижной губки не ограничено упором или концевым выключателем.

Если осадочное давление недостаточно, в свариваемом соединении возможны непроваренные участки, наличие окислов и загрязнений, малая осадка. При чрезмерно большой величине осадочного давления неизбежна очень большая осадка, велики потери металла, возможен наклеп, расслоение и искривление волокон металла, а также появление микротрещин в металле.

Отклонение от оптимальных величин осадочного давления, как правило, резко отражается на механических свойствах сварного соединения. Например, увеличение или уменьшение величины осадочного давления против номинальной приводит к снижению пластичности и ударной вязкости соединения. Практически установлено, что для сварки мало- и среднеуглеродистых сталей величина осадочного давления лежит в пределах 3- 5 кГ/мм2. Возможны значения и меньше 3 кГ/мм2, но в этом случае необходимо произвести проверку пониженных давлений на сварке пробных образцов.

Серьезное внимание при контактно-стыковой сварке следует обращать на величину выпусков концов стержней из контактных губок машины — установочную длину, так как от ее величины существенно  зависит  объем разогретого металла, температурное поле в свариваемых деталях, электрическое сопротивление вторичного контура сварочной цепи   и  другие   показатели   процесса сварки. Если установочная длина мала, а теплоотвод в электроды недостаточно интенсивен, возможен перегрев металла у стыка, выплески во время осадки под током, поджог (подплавление поверхности) и подкалка в местах контакта стержней с губками. При слишком большой установочной длине возможен перегрев по причине ухудшенного теплоотвода, смещение стержней, перерасход электроэнергии   и  снижение производительности. При малой установочной длине в случае сварки стали марки Ст. 5 периодического профиля опасность поджога (подплавления) и подкалки особенно велика, так как соприкосновение детали с губками осуществляется по площадкам периодических выступов, а плотность тока в месте контакта высока. Величина установочной длины при прочих равных условиях может существенно отразиться на качестве сварного соединения.

Обычную величину оптимальной установочной длины уточняют путем выполнения нескольких пробных сварок в зависимости от имеющегося оборудования, марки свариваемых материалов, состояния их поверхности и других факторов. В случае сварки сталей с различной теплопроводностью установочные длины различны — для детали с большей теплопроводностью необходима и большая установочная длина, в противном случае неизбежен меньший разогрев ее в процессе сварки.

При контрольно-стыковой сварке стержней прерывистым оплавлением способ и режим подогрева существенно отражается на качестве соединений и технико-экономических показателях процесса. Установлено, что нагрев прерывистым оплавлением является наиболее приемлемым, так как наряду с уменьшением времени, которое необходимо для достижения заданного температурного поля к моменту непрерывного оплавления, обеспечивается лучшая подгонка торцов и более равномерный их разогрев по всему сечению. Режим подогрева характеризуется величиной тока подогрева, скоростью сближения и раздвижения деталей, силой их прижима, продолжительностью замыканий и пауз, а также числом замыканий.

Правильный подбор этих параметров составляет оптимальный режим. Обычно при подогреве сила прижима не превышает 10-15% усилия осадки, продолжительность коротких замыканий не более 0,3-0,-8 сек, а продолжительность размыкания 0,3-0,6 сек. При наличии в машинах автоматического подающе-осадочного устройства переход от прерывистого подогрева к оплавлению осуществляется автоматически, а число замыканий зависит от свариваемого сечения стержней и скорости их нагрева.

Выбор оптимального режима сварки обычно осуществляется самим сварщиком-оператором и, как правило, состоит в подборе и настройке машины путем сварки пробных образцов с последующим испытанием их на изгиб или на растяжение или путем подбора режима по таблицам и рекомендациям технологов. Качество соединений, выполненных контактно-стыковой сваркой, можно оценивать визуально путем внешнего осмотра стыка и сопоставления его с эталонным образцом, выполненным на оптимальном режиме.