Дефекты при контактной точечной сварке



Основные методы дефектоскопии сварных соединений, приведены в таблице

Методы неразрушающего контроля

Визуальный и визуально-оптический.

Капиллярный, магнитный, вихретоковый.

Акустический (ультразвуковой), магнитный, радиационный (рентгенографический)

Дефекты контактной сварки

Дефекты контактной сварки классифицируют на поверхностные и внутренние.

К поверхностным дефектам относят:

а) смещение центров сварных точек или сварного шва от оси разметки;

б) глубокие вмятины;

в) большой диаметр вмятины;

г) потемнение поверхности;

д) наружные трещины;

е) наружный выплеск.

К внутренним дефектам относят:

б) внутренний выплеск;

в) усадочные дефекты.

При контактной сварке может в некоторых случаях образоваться и сквозной дефект – прожог.

Общие сведения о дефектах контактной сварки приведены в таблице

Причины образования дефекта

Смещение центров сварных точек или сварного шва от оси разметки

Низкая квалификация сварщика.

Может сопровождаться разрывами нахлестки.

Неправильная форма отпечатка

неправильная заточка электродов;

Может сопровождаться наружным выплеском.

большая длительность импульса;

малая рабочая поверхность электродов.

Сопровождается выплеском и образованием дефектов усадочного происхождения (рыхлоты, трещины)

Большой диаметр вмятины

большое сварочное усилие;

большая рабочая поверхность электродов.

Приводит к уменьшению диаметра ядра.

Потемнение поверхности отпечатков («цвета побежалости»)

— малое время проковки.

Не является значительным дефектом в сталях, но приводит к массопереносу и снижению коррозионной стойкости в алюминиевых сплавах.

малое сварочное и ковочное усилие;

некачественная подготовка поверхности;

загрязнение поверхности электрода.

Часто сопровождается подплавлением поверхности точки.

Опасный дефект при действии переменных нагрузок.

малая длительность импульса;

малое сварочное усилие;

некачественная подготовка поверхности.

Иногда сопровождается образованием сквозного отверстия в верхнем листе.

Имеет место при сварке плоскими электродами.

Снижает коррозионную стойкость сварной точки.

малый сварочный ток;

малая длительность импульса;

большое сварочное усилие;

большой размер рабочей поверхности электрода;

малый шаг между точками;

большая толщина плакировки;

большие зазоры между деталями;

раннее включение ковочного усилия.

Наиболее опасный и трудно выявляемый. Особенно опасен дефект в виде полного непровара.

Признак непровара – малый диаметр отпечатка.

Фиксируется путем ручной отгибки кромки при сварке пластичного металла.

большая длительность импульса;

малое сварочное и ковочное усилие;

большие сборочные зазоры;

плохая подготовка поверхности;

Признак выплеска – большая глубина отпечатка.

Приводит к загрязнению частицами металла внутренней полости при сварке оболочковых конструкций.

Усадочные дефекты (рыхлоты, трещины)

малое сварочное усилие;

большая длительность импульса;

плохая подготовка поверхности;

запаздывание включения ковочного усилия.

Как правило, возникают у сплавов, имеющих большой температурный интервал кристаллизации.

Малоопасны при статических нагрузках.

малое усилие сжатия или его отсутствия;

раннее включение тока;

плохая подготовка поверхности;

Сквозное отверстие диаметром больше диаметра электрода.

Основные методы дефектоскопии сварных соединений

Методы неразрушающего контроля

— визуальный и визуально-оптический

радиационный (с использованием рентгеноконтрастных материалов)

Источник

Дефекты контактной (точечной) сварки и как их избежать

Особенности точечной сварки. Как ее выполняют. Какие дефекты могут возникнуть. Как избежать их. Что делать, если аппарат работает со сбоями.

Точная, аккуратная, без перегрева, разбрызгивания металла, востребованная при кузовном ремонте. Это точечная сварка. Заключается в соединении металла в точках прижима одного или двух электродов. Когда к поверхности прижимается специальный электрод, детали сжимаются, прохождение тока большой величины в точке контакта способствует плавлению и прочному сварному соединению двух заготовок.

Шов малозаметный, соединение надежное, долговечное. Однако при нарушении технологии, неправильной настройке аппарата или его неисправностях возникает ряд дефектов, качество сварки тогда оставляет желать лучшего.

Как работает контактная сварка

Для сварки точками необходим источник тока и зажимные неплавящиеся электроды. Также возможно использование одного электрода.

Процесс строится на давлении, прижатии друг к другу двух листов металла, плавлении в точке прижима за счет прохождения тока большой величины.

Как происходит сварка?

Один лист металла накладывают на другой.

Снизу и сверху листы прижимают двумя электродами. Для этого задействуют специальные клещи с электродами.

Включают аппарат. В точках контакта происходит плавление листов, они таким образом соединяются друг с другом.

Плавление происходит мгновенно, в течение 0,3 – 0,5 секунды. Из-за краткосрочности воздействия металл вокруг зоны контакта электродов не успевает нагреться до температуры деформации. Сварная точка получается небольшая и аккуратная, без повреждения других участков листов.

Читайте также:  Амперметр трехфазный с трансформаторами тока

Возможные дефекты

Если неправильно выбран сварочный ток, давление на электроды недостаточное, нарушена технология сварки, качество соединения деталей существенно снизится.

В таком случае возможны следующие дефекты:

  • Прожиг металла. В зоне контакта появляется сквозное отверстие. Чтобы этого не повторилось, нужно корректно отрегулировать сварочный ток исходя из толщины металла или уменьшить время высокотемпературного воздействия.
  • Трещины. Возможно, нужно снизить сварочный ток или немного уменьшить давление на заготовки.
  • Выброс расплавленного металла из точки сварки – выплеск. Избежать этого дефекта позволяет обработка металла перед сваркой, правильная настройка аппарата.
  • Потемнение сварной точки. Вероятно, произошло окисление металла, это негативно повлияет на качество соединения. Обработка металла перед сваркой, корректировка сварочного тока, давления на электроды – помогут избежать данной проблемы.
  • Выдавливание металла вокруг точки контакта. Возможно, электроды неправильно расположены относительно друг друга, есть перекос. Необходимо отрегулировать клещи, проверить зажим.

Дефекты не удается устранить – с большей долей вероятности неправильно работает сам источник тока. С профессиональным ремонтом аппаратов контактной сварки сегодня проблем нет. Обратитесь в специализированный сервисный центр.

Если аппарат не работает или функционирует со сбоями

Дефекты могут возникнуть также из-за неправильной работы оборудования. Когда сварочный ток нестабильный, не удается его отрегулировать, аппарат самопроизвольно отключается.

Для диагностики и ремонта точечной сварки в этом случае необходимо обратиться к специалистам.

Если источник не удается включить, перед обращением в сервисный центр, проверьте, в каком положении находится главный выключатель. Все ли в порядке с энергоснабжением. Не сработал ли автомат, не повреждена ли розетка, в норме напряжение.

Проверьте, не горит ли индикатор перегрева на аппарате.

С этим все в порядке – обратитесь в сервис.

Сегодня не нужно заботиться транспортировке аппарата в центр, его доставят, отремонтируют и привезут вам. Ремонт не вызовет никаких сложностей.

Источник

7 распространенных дефектов точечной сварки

Контактная точечная сварка позволяет быстро сварить металл в определённых точках. Многие мастера отдают предпочтение именно данному виду благодаря его практичности, простоте и высокой точности. Точечная сварка позволяет быстро и беспроблемно сварить даже толстые материалы.

Особенности

Точечная сварка — одна из разновидностей контактной и отличается от неё тем, что соединение выполняется всего одним касанием и движением. Сварная точка имеет достаточно небольшие размеры, может использоваться для соединения даже небольших элементов. Выполнение точечной сварки возможно не только в промышленных условиях, но также и в домашних.

Данный вид сварочных работ используется при выполнении разнообразных задач в быту и в промышленности с 1877 года. Уже почти полтора века данный вид сварочных работ популярен при выполнении разнообразных задач в различных отраслях. Важно изучить технологические особенности процедуры, так как именно от соблюдения всех требований зависит надежность стыка, а также безопасность.

Суть процесса

Контактная сварка, к которой относится и точечная разновидность, выполняется путем нагрева металла током, проходящим через него. Ток поступает от электродов и воздействует на конкретную точку благодаря небольшой деформации поверхности под воздействием зажимов. Благодаря своей простоте сварочные работы точечным способом используются в промышленности гораздо чаще, чем аналогичные разновидности контактной сварки.

Возможность применения точечной сварки практически не ограничена. Особенности самого процесса позволяют снизить себестоимость изготовления конечной детали.

Варка точечным способом происходит при определенных параметрах:

  • времени воздействия в течение 0,2-2 секунд;
  • невысоком сетевом напряжении — 2-5В;
  • высоком токе при выполнении сварки — более 1000А;
  • сжимающей силе в месте сварки до нескольких сотен кг.

Надежность и точность варки зависит от многих параметров. В первую очередь на качество крепления влияет площадь поверхности, на которой будут производиться сварочные работы. Вторым фактором, который существенно влияет на качество шва, являются параметры сварочного тока и длительность выполнения работ. Если свариваются достаточно тонкие материалы, то необходимо одно усилие, а в случае сварочных работ на толстом материале потребуются совершенно иные усилия.

Технологические особенности

Технология достаточно проста для понимания. При сварочных работах необходимо соединить детали, которые в дальнейшем будут свариваться, при помощи надежных механизмов, отличающихся устойчивостью к электрическому току. Очень важно правильное закрепление, чтобы элементы не съезжали.

Далее с двух сторон к заготовке подводится ток при помощи электродов. В местах, где происходит контакт, образовывается высокая температура, при которой металл плавится. При хорошей точечной сварке образуется ядро, которое может составлять от нескольких миллиметров до пары сантиметров в зависимости от толщины самого материала.

Металл низкого качества может соединяться без образования сварочного ядра, но такой шов считают некачественным и может впоследствии разойтись. Низкокачественная сталь, которая используется при сварочных работах, позволяет начинающему мастеру хорошо набить руку. Спустя буквально пару десятков швов мастер может хорошо набить руку и выполнять дальнейшие сварочные работы высокой точности.

Этапы процесса

Процесс соединения свариваемых элементов достаточно простой.

Подготовительный

Подготовительный этап состоит из трех основных действий:

  1. Подготовки поверхности к варке. Кромки обязательно должны быть зачищены для хорошего сцепления поверхностей. С поверхности металла необходимо удалить остатки лакокрасочных покрытий или разнообразных пятен от масла. После очищения поверхности металла необходимо зафиксировать при помощи тисков либо струбцин в нужном положении для последующей варки.
  2. Организации рабочего места. Пространство должно быть подготовлено согласно нормам, так как от этого зависит безопасность самого мастера. На рабочих плоскостях не должно быть различных посторонних инструментов или предметов.
  3. Соблюдении требований к форме мастера. Сварщик обязательно должен быть одет в специальный костюм и сварочную маску, которая защитит глаза от искр и яркого света.

Сварка деталей

Далее происходит непосредственно варка детали. Для выполнения сварочных работ элемент должен быть зафиксирован между электродами, затем на них подается ток. Как только появилось ядро ток необходимо снять, а деталь плотно сжать между собой. В процессе варки создаётся надёжная точка, которая в дальнейшем застывает и образовывается ядро. Таким образом происходит точечная сварка высокого качества.

Если мастер понимает саму суть сварочных работ, то он может легко выполнить поставленную задачу. Очень важно соблюдать следующий принцип крепления деталей — после образования импульсом расплавленного металла необходимо несколько секунд подержать изделие под давлением для того, чтобы ядро успело застыть и скрепиться.

На каждый миллиметр общей толщины детали потребуется от 3 до 5 киловатт мощности. В отдельных случаях необходимы установки с показателями мощностью до 400 кВт. В зависимости от настроек и характеристик аппарата 1 мм толщины металла сваривается в среднем за 0,1-1 мм, что важно при сварке толстых деталей.

Распространенные дефекты

Как и при выполнении любых работ могут возникнуть различные дефекты сварки точечным способом. Для того чтобы не возникали различные дефекты, требуется знать их и обращать дополнительное внимание на место возможного его появления. К самым распространённым дефектам относят:

  1. Непровар поверхности частично либо полностью. Чаще всего непроваривание происходит по причине низкокачественных электродов, невысокой силы тока либо чрезмерным сжатием. Чаще всего дефект виден при осмотре, при помощи спец приборов можно понять насколько некачественный шов. Также при помощи прибора можно определить наличие непроваренных мест даже в визуально нормальном шве.
  2. Трещины. Это достаточно распространенные дефекты, которые появляются из-за использования высокого тока либо неочищенных деталей.
  3. Разрывы у кромок. Данный дефект является не очень распространённым, но также может встречаться. При расчёте, где будет сварочная точка, необходимо учитывать расстояние, которого хватит для создания качественного шва. На материалах различной толщины это расстояние будет разным.
  4. Внутренний выплеск. Такой дефект не всегда можно заметить сразу же после завершения варки. Дефект образовывается из-за того, что жидкий материал при варке выходит за пределы ядра, из-за чего между деталями появляется зазор. Главной причиной, по которой возникает такой дефект, является подача длительного импульса на большом токе, что приводит к чрезмерному расплавлению ядра. Если это вызвано тем, что аппарат совершенно новый, то стоит попробовать выполнить несколько точек на ином материале для наладки инструмента.
  5. Наружные выплески. Достаточно очевидный дефект, который появляется по причине плохого зажатия металлических частей. Из-за отсутствия момента ковки отсутствует возможность соединить заготовки и расплавленная масса появляется снаружи металлического элемента.
  6. Появление вмятин. Чрезмерное сжатие заготовки либо использование электродов небольшого диаметра приводит к появлению вмятин. Также из-за этих факторов может увеличиваться зона плавки, что приводит к возникновению дефектов на готовом шве.
  7. Прожиг. Это самый распространённый дефект. Причин появления данного дефекта может быть несколько, но чаще всего прожиг появляется по причине загрязненных поверхностей свариваемых частей либо кончика проводника.

Преимущества и недостатки

К плюсам сварки данным способом можно отнести:

  • достаточно «чистый» способ варки;
  • не нужно использовать дополнительные составляющие в виде газов флюсов и другого;
  • отсутствие разнообразных отходов и шлаков;
  • так как сварка происходит без использования газа, то не выделяются вредные вещества и сварщик более защищен в этом вопросе;
  • сварка точечным способом имеет высокий КПД;
  • при необходимости выполнения большого количества работ возможно использование различных автоматизированных агрегатов;
  • высокое качество стыков за очень короткий промежуток времени.

При соблюдении всех норм и стандартов при выполнении точечной сварки можно получить шов высокого качества, который будет предельно аккуратен и надежен.

Недостатки точечной сварки:

  • сложно реализуемое скрепление при сварке разных металлов;
  • при превышении подачи импульса возможно разбрызгивание металла;
  • сложности конструкции при варке нескольких точек одновременно;
  • усложнение конструкции электродов и их использования при многоточечной сварке.

Режимы выполнения сварочных работ и применяемые электроды

Основными режимами выполнения сварки является жесткий и мягкий. При выполнении сварочных работ жестким способом выполняется существенное давление на электрод. В среднем этот показатель равен 3-8 килограмм на каждый квадратный миллиметр. Также при жёсткой сварке используется ток с высокими показателями плотности — 120-300А на квадратный миллиметр. При варке жестким способом ток обычно подается в течение очень короткого времени, которое составляет 0,1-1,5 секунды. Данный режим обеспечивает высокую производительность и скорость, но имеет отдельные недостатки:

  • требует использования исключительно мощных сварочных аппаратов;
  • на электросети оказываются высокие нагрузки;
  • при выполнении сварочных работ используется повышенная мощность.

Жёсткий способ варки отлично подходят для соединения высоколегированных сталей, элементов с различной толщиной, медных листов с алюминием.

Мягкий режим сваривания происходит дольше, но поверхность нагревается более плавно. Точечная сварка мягким способом длится в течение 0,5-3 секунд. Мягкая технология особо востребована для сварки металлов, которые склонны к закалке.

На качество сварных швов напрямую влияет качество электродов. Среди наиболее распространенных электродов выступают медные, которые имеют наиболее благоприятные характеристики для соединения стальных элементов. При сварке точечным способом в домашних условиях необходимо учитывать, что качество шва напрямую зависит от сечения электрода. Обязательно учитывать, что самая тонкая часть электрода должна быть в 2-3 раза меньше, чем диаметр ядра.

Аппарат для точечной сварки

Существуют разнообразные приборы для сварки точечным способом, но все сварочные аппараты имеют схожую конструкцию. Независимо от того, для чего предназначен прибор, основные конструктивные элементы будут практически одинаковыми.

В простом приборе может отсутствовать регулятор силы. В таком случае мастер самостоятельно регулирует силу сжатия и длительность воздействия на металл. Очень важно контролировать в процессе состояние электродов.

Многие мастера используют самодельную точечную сварку, которая изготавливается всего за 20-30 минут. Благодаря несложной конструкции аппарат можно сделать самостоятельно.

Основной частью самодельного аппарата является трансформатор. Чаще всего умельцы используют трансформатор от микроволновки. Тип трансформатора не столь важен, главное — мощность. Оптимальным параметром является показатель 0,9-1 кВт. От трансформатора потребуется только магнитопровод и первичная обмотка, поэтому все лишние детали могут выбиваться либо выковыриваться любыми подручными способами.

Вторичную обмотку потребуется сделать самостоятельно. Для этого берётся медный провод большей толщины, диаметр которого составляет не менее 1 см. После переделки аппарат может выдавать до 1000А, что позволит качественно сварить не толстые металлические листы. Для увеличения мощности агрегата можно объединить несколько однотипных трансформаторов в один.

Итоги

Точечная сварка — отличный способ соединить металлические детали различной толщины. Даже если нет под рукой профессионального аппарата, то легко изготовить самодельный. Немного усилий и деталей от микроволновой печки, и практичный агрегат будет готов.

Используемая литература и источники:

  • Поведение водорода при сварке плавлением / В.В. Фролов. — Москва
  • Технология и оборудование газопламенной обработки металлов / Г.Л. Петров, Н.Г. Буров, В.Р. Абрамович. — М.: Машиностроение
  • Статья на Википедии

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector