7. Контроль качества места сварки

Несоблюдение технологического процесса сварки и наплавки может вызвать ряд дефектов в сварном шве или наплавленном металле, таких как наплывы, подрезы, прожоги, наружные трещины, непровары, свищи, поры и др. Поэтому после сварки, детали обязательно подвергают контролю и, в первую очередь, внешнему осмотру.

 Размеры швов должны соответствовать размерам, указанным на чертеже.

В настоящее время существует ряд методов контроля: визуальный, оптический, акустический, магнитный, электромагнитный, радиоволновой, радиационный, течеискание. При выборе метода контроля следует учитывать следующие важнейшие требования:

- высокая достоверность контроля;

- высокая надёжность аппаратуры и возможность использования её в различных условиях;

- простота технологии;

- возможность механизации контроля.

К наиболее распространённым методам контроля деталей подвижного состава, восстановленных сваркой и наплавкой, относятся визуально-оптический, магнитный, токовихревой и ультразвуковой.

Обязательным звеном технологического процесса контроля является внешний осмотр сварного шва или наплавленной поверхности. На качество осмотра оказывает большое влияние видимость объекта, острота зрения и скорость осмотра. Видимость – это степень отличия одного объекта от другого. Она зависит от освещённости, места расположения источника, шума, вибраций и т.д.Наиболее важными факторами, характеризующими видимость, являются контраст и угловые размеры объекта. Под контрастом понимают способность исследуемого объекта выделяться на окружающем фоне. Способность глаза замечать такое различие называется контрастной чувствительностью, которая может быть яркостной и цветовой. За меру яркостного контраста чаще всего принимается величина К, которая определяется по формуле:

      (7.1)

где К – яркостной контраст; В_ф– яркость окружающего фона; В_о– яркость объекта. При К > 0,5 контраст считается большим; при К= 0,5 ÷ 0,2 – средним и при К < 0,2 – малым. Чёткое восприятие достигается при наибольшем значении К.

Минимальная величина К называется порогом контрастной чувствительности К_ПОР. Для большинства людей К_ПОР = 0,01÷ 0,02.

Видимостью называется отношение реальной контрастной чувствительности к пороговой, т.е. V = К/К_ПОР.

Существенное значение при осмотре имеет острота зрения – способность глаза различать мелкие объекты. Наиболее высокая острота зрения наблюдается при диаметре зрачка 3 ÷ 4 мм, что соответствует освещённости 100–1000 Лк. При диаметре зрачка менее 3 и более 4 мм острота зрения падает. Поэтому на участках, где производится осмотр наплавленных поверхностей, общая освещённость должна быть не более 2000– 2500 Лк, а местная может достигать 4000–5000 Лк.

Существенное значение при визуальном контроле имеет скорость осмотра. Глаз обладает значительной инерцией. В процессе осмотра он то относительно неподвижен, то резко поворачивается на угол 15–20° . За секунду происходит до шести подобных поворотов. Значит скорость луча зрения, скользящего по деталям, достигает 300–400 мм/с. Трещины длиной 2–5 мм при такой скорости могут быть не обнаружены ввиду малой продолжительности их осмотра (0,005–0,01 с).

Количество информации в единицу времени, которое может воспринимать глаз, ограничено.

При визуальном контроле необходимо пользоваться приборами, которые намного увеличивают разрешающую способность глаза (например, лупы). Для осмотра поверхностей в труднодоступных местах возможно использование эндоскопов.