100, Не менее

Рис. 107.

9. Гидравлические испытания на прочность и плотность.

Проводятся для замкнутых систем, работающих под давлением. Контролируемое изделие заполняют жидкостью (например, водой), герметизируют, а затем гидравлическим насосом создают в нем избыточное давление, после некоторой выдержки проверяют отсутствие жидкости на наружной поверхности изделия.

Разновидностью метода являются метод наливом воды (без применения давления) и метод поливом воды (или проверка на брызгонепроницаемость).

10. Металлографические исследования сварного шва.

Проводятся в обязательном порядке на стадии отработки техпроцесса при сварке новых материалов, внедрении новых способов сварки, при сварке ответственных швов и т.п. после шлифовки плоскости сечения шва и травления. Для ответственных соединений проводятся перед сваркой партии узлов на образцах, установленных техпроцессом.

Делятся на макроисследования и микроисследования (соответственно, исследования невооруженным глазом или при незначительном увеличении и исследования при увеличении в 100…150 раз.). Этими методами контролируется глубина провара (особенно важен такой контроль, если корень шва недоступен для осмотра), параметры ядра точки при точечной сварке, характер кристаллизации шва, перегрев, микроскопические дефекты, наличие закалочных структур в виде мартенсита, бейнита, размеры зерен и другие показателикачества и надежности сварного шва.

13 Технологичность сварных конструкций

Технологичность конструкции (по ГОСТ 18831-73) – совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовления, эксплуатации и ремонте по сравнению с показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества в принятых условиях изготовления. Технологичной конструкцией называется конструкция изделия, значения показателей технологичности которой соответствует базовым показателям технологичности, принятым за исходное при сравнительной оценке технологичности изделия. Технологичность одного и того же изделия будет разной для различных типов производства, для заводов с различными производственными возможностями. Развитие техники изменяет уровень технологичности конструкции.

Технологичность конструкции нельзя рассматривать изолировано, без взаимной связи и учета условий выполнения заготовительных процессов обработки, сборки и контроля изделия. Различают два вида технологичности производственную и эксплуатационную.

Производственная – проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую подготовку производства, изготовление изделия, контроль.

Эксплуатационная – проявляется в сокращении затрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия.

Технологичность сварных конструкций зависит от

1. программы выпуска изделий,

2. выбранных материалов, количества наплавленного металла,

3. формы и размеров свариваемых элементов,

4. дефектоскопичности конструкции,

5. удобства выполнения сварки,

6. объема остаточных напряжений и деформаций,

7. оснащенности конкретного производства.

При выборе материалов для сварной конструкции руководствоваться, прежде всего, свариваемостью. Наиболее высоким требованиям отвечают материалы, прошедшие термическое улучшение, поставляемые с гарантированными механическими свойствами и хим. составом. Так, применение кипящих сталей, сталей с повышенным содержанием серы и фосфора, автоматных сталей для ответственных сварных конструкций не рекомендуется.

При проектировании конструкций из алюминиевых и титановых сплавов с целью предотвращения смещения кромок применять, по возможности, наибольшие притупления и отсутствие зазора, а при сварке сталей, особенно большой толщины, для получения гарантированного провара необходимо наличие зазора и минимальное притупление.

Шероховатость поверхностей свариваемых кромок должна быть для сталей -R_Z40, для алюминиевых и титановых сплавов -R_Z20.

Расстояние между двумя швами, расположенными параллельно, в конструкциях из алюминиевых сплавов должно быть не менее:

при толщине листа до 4-х мм – 60 мм,

при толщине листа от 4-х до 6-ти мм – 70 мм,

при толщине листа от 6-ти до 12 мм – 90 мм.

Смещение свариваемых кромок относительно друг друга допускается не более величин, указанных в таблице № 12. При сварке разнотолщинных деталей смещение тонкой кромки за пределы толщины толстой не допускается.

Конструктивные элементы и размеры сварных соединений, выполняемых контактной сваркой (шаг, нахлестка, диаметр ядра), должны соответствовать ГОСТ 15878, при этом одноточечные соединения, сварка деталей с разностью толщин более чем 1/3, точечная сварка более 3-х и роликовая сварка более 2-х деталей одновременно не рекомендуется.

Величина остаточных напряжений и деформаций зависит от учета равенства масс свариваемых элементов (особенно для металлов с высокой теплопроводностью), наличия пересекающихся или близкорасположенных швов, способа сварки, протяженности и прерывистости швов, применения после сварки термической обработки.

Таблица № 12

Материал свариваемых деталей	Толщина, мм	Смещение кромок, мм не более
Стали и алюминиевые сплавы.	2…4	0,5
	4…10 более 10	1,0 10% от толщины тонкой детали
Титановые сплавы	0,5…1,5 1,5…3,0 3,0…5,0 более 5-ти	0,3 0,5 0,5 0,8

Примеры технологичных и нетехнологичных сварных соединений приведены в таблице № 13.

Следует отметить, что применение замковых соединений очень удобно для обеспечения соосности свариваемых деталей без применения специальной оснастки, но при этом обратная сторона шва недоступна для подварки и контроля. Поэтому замок рекомендуется после сварки удалять (см. рис. 108).

С17

Рис. 108.

Таблица№13

Нетехнологично	Технологично	Почему нетехнологично
		Велика разность толщин свариваемых деталей, не обеспечен провар стыка массивной детали.
		Односторонняя сварка приводит к деформациям (не перпендикулярности) деталей. Рекомендуются прерывистые швы.
		В зазор между деталями нахлесточных соединений попадает влага, вызывая коррозию, кроме того, нахлесточное соединение более напряженное, чем стыковое.
		Пересекающиеся швы создают большие деформации.
Нетехнологично	Технологично	Почему нетехнологично
		Выполнение пересекающихся сварных швов в углах (особенно пространственных) приводит к большим напряжениям и деформациям. Следует разгружать углы, выполняя фаски на ребрах.
		Недоступно для сварки, большие напряжения и деформации.
-		Велика разность масс свариваемых деталей, не обеспечена необходимая глубина проникновения шва в толстую деталь.
	или	Велика разность масс свариваемых деталей, рекомендуется сварка по оплавляемому буртику, при этом возможна сварка без присадки.
		Сварка по замкнутому контуру с острыми углами вызывает повышенные напряжения и деформации, рекомендуется выполнить радиусы в углах контура сварного шва, кроме того, рекомендуется, если это возможно, заменить сплошные швы на прерывистые.
Нетехнологично	Технологично	Почему нетехнологично
	Cъемная подкладка	Стыковые соединения на съемных подкладках предпочтительнее, чем замковые, т.к. первые менее напряженные и доступны для подварки и контроля.
		Сварка тонкостенных деталей стыковыми швами вызывает большие деформации, предпочтительнее сварка по отбортовке.