Тема 5. Дефекты соединения металлов.

Неразъемные соединения материалов выполняют сваркой, пайкой, склейкой, клепкой.

5.1. Непроклей. Основной дефект клееного соединения. Возникает при некачественной очистке склееваемых поверхностей или нарушения режима склейки.
5.2. Непропай. Основной дефект паеного соединения. Возникает при некачественной очистке спаиваемых поверхностей или нарушения режима пайки.
5.3. Дефекты клепаных или болтовых соединений. Связаны с возникновением трещин в заклепках, болтах или соединяемых деталях.
5.4. Дефекты сварочных соединений. Все способы сварки разделяют не две группы: сварку плавлением и давлением. Для сварки плавлением свойственны некоторые дефекты, характерные для литого металла: усадочная раковина, поры (иногда поры располагаются цепочками, группами), включения (шлаковые, флюсовые, оксидные, сульфидные, металлические). К специфическим дефектам относятся сварочные поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины. Все дефекты, возникающие при сварке можно разделить на две группы: дефекты формы и размеров сварных швов и дефекты макро и микроструктуры сварного шва. Рассмотрим дефекты первой группы:
несплошность шва, неровномерная ширина, высота и длина сварного шва – отклонения от требований действующей нормативно-технической документации на геометрические размеры сварных швов. Могут быть вызваны недостаточно точной настройкой оборудования, низким качеством сварочных материалов, недостаточной квалификацией сварщика;
а – несплошность, б – неравномерность ширины, в – неравномерность длины
наплывы – образуются в результате натекания жидкого металла на кромки основного металла. Они могут быть локальными (в видк отдельных капель) или иметь значительную протяженность вдоль шва. Могут быть вызваны недостаточно точной настройкой оборудования, низким качеством сварочных материалов, недостаточной квалификацией сварщика;
подрезы – представляют собой углубления (канавки), образующиеся в основном металле вдоль края шва. Подрезы приводят к ослаблению сечения основного металла и могут являтся причиной разрушения сварного соединения;
Рассмотрим дефекты второй группы:
непровар – это дефект в виде местного несплавления в сварном соединении из-за неполного расплавления кромок или поверхностей. Непровары представляют собой тонкую прослойку оксидов, а в некоторых случаях грубую шлаковую прослойку между основным и наплавленным металлом. Причинами образования таких непроваров являются плохая зачистка кромок свариваемых деталей от окалины, ржавчины, краски, шлака, масла и других загрязнений; чрезмерная скорость сварки, при которой свариваемые кромки не успевают расплавиться; значительное смещение электрода в сторону одной из свариваемых кромок, при этом расплавленный металл натекает на вторую нерасплавленную кромку, прикрывая непровар; неудовлетворительное качество основного металла, сварочной проволоки, флюсов и т. д.
поры – в виде полости округлой формы, заполненной газом, образуются вследствие загрязненности кромок свариваемого металла, использования влажного флюса или отсыревших электродов, недостаточной защиты шва при сварке в среде углекислого газа, увеличенной скорости сварки и завышенной длины дуги. При сварке в среде углекислого газа, а в некоторых случаях и под флюсом на больших токах образуются сквозные поры, так называемые свищи. Свищи при сварке под флюсом и в углекислом газе на больших токах могут иметь диаметр 6–8 мм;
шлаковые включения – это небольшие объемы, заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами). Вероятность образования шлаковых включений в значительной мере определяется маркой сварочного электрода. Шлаковые включения можно разделить на макро- и микроскопические. Макроскопические включения имеют сферическую и продолговатую форму. Микроскопические шлаковые включения возникают в результате образования в процессе плавления некоторых химических соединений, остающихся в шве при кристаллизации.
трещины – разделяют на горячие и холодные в зависимости от температуры их образования.
горячие трещины – появляются в процессе кристаллизации металла шва. Их образование вызвано наличием полужидких прослоек между кристаллами наплавленного металла шва в конце его затвердевания и действия в нем усадочных напряжений. Такие трещины, как правило, находятся внутри шва.
холодные трещины – возникают сразу после остывания шва или через длительный промежуток времени. Основная причина их образования – значительные напряжения, возникающие в зоне сварки при распаде твердого раствора и скоплении под большим давлением молекулярного водорода в пустотах, имеющихся в металле шва. Холодные трещины выходят на поверхность шва. В зависимости от расположения в сварном соединении различают следующие типы холодных трещин: продольные –залегающие в зоне сплавления шва с основным металлом, поперечные, в зоне термического влияния.	1 – продольные; 2 – поперечные; 3 – в зоне термического влияния