Способ неразрушающего контроля сварных соединений Советский патент 1993 года по МПК G01N27/84 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля соединений контактной точечной сварки и может найти применение для контроля размеров и качества готовых соединений ответственных конструкций, выполненных их различных металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение достоверности и экономичности контроля.

Способ неразрушающего контроля сварных соединений, выполненных контактной точечной электросваркой включает рэс- лоложение перед сваркой между сопрягаемыми поверхностями свариваемых деталей материала-свидетеля в виде порошка, пасты или двухслойной фольги с наполнителем из порошка между слоями, определение размеров сварного соединения путем измерения параметра зоны размещения материала-свидетеля, при этом, в

качестве информативного параметра выбирают величину электрического сопротивления и используют материал-свидетель с удельным электрическим сопротивлением РМС, выбираемыми из условия:

/Тмс (9-14) ром- где ром - удельное электрическое сопротивление материала свариваемых деталей.

В процессе выполнения цикла сварки, т.е. при образовании жидкого металла ядра, материал-свидетель за счет электродинамических сил перераспределяется на периферию ядра, где и фиксируется в процессе кристаллизации. В этом случае в зоне соединения образуется плотное кольцо из материала с высоким удельным электросопротивлением, которое существенно изменяет сопротивление самого соединения. В случае отсутствия зоны взаимного расплавления (при полном непроваре) слой материала-свидетеля равномерно распределен по нахлестке деталей.

Исследования показали, что устойчивая корреляция между информативным параметром - сопротивлением зоны сварки на участке между измерительными (или сварочными) электродами (РЭэ) и размерами литого ядра (da) достигается при использовании МС имеющего сопротивление в 9 и более раз выше, чем сопротивление основного металла свариваемых деталей. Применение МС с соотношением

14 обычно приводит к образованию

РОМ

начальных внутренних выплесков. Измерение Вээ может производиться как после сварки, на специальных микроомметрах, так и непосредственно в процессе цикла ТЭС, с помощью дополнительного измерительного импульса тока. При этом измеряют величину тока и падение напряжения на участке между электродами.

, На чертеже представлен график зависимости Рээ f/(da), иллюстрирующий характер корреляции данных величин при использовании материалов-свидетелей с различным соотношением рмс/ром .

При использовании МС с рмс 1,8 ром значения Нзэ при полном непроваре соответствуют Рээ при (Зяном, что недопустимо. Монотонное увеличение Нээ с уменьшением dp наблюдается только в случае, если РМС/РОМ 9-14, что позволяет с высокой точностью (до 5%) оценить диаметр ядра.

Пример. Проводили сварку и послес- варочный контроль сварных соединений по предложенному способу. В качестве материалов-свидетелей использовали порошки с

различной величиной удельного электросопротивления, дисперсионностью частиц 50-70 мкм, которые замешивали на пасте АЛКМ-1 и наносили на внутреннюю поверхность нахлестки деталей перед сваркой. Поеле сварки, на специальной установке, в центр отпечатка от электродов устанавливали измерительные бронзовые электроды со сферической рабочей частью и прикладывали усилие сжатия (Рсж) на прессе типа УММ5. Затем, с помощью микроометра Ф-415 измеряли сопротивление на участке между электродами (Рээ). После измерений из сварных соединений изготавливали поперечные макрошлифы, по которым определяли действительные размеры соединений. Размеры образцов, режимы сварки и контроля, а также результаты измерений приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при соблюдении

указанного в формуле изобретения соотношения, способ контроля позволяет с высокой точностью определить наличие в соединении дефектов непровар и слипание, а также диаметр литого ядра с точностью до 0,1-0,2 мм.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля

сварных соединений, выполненных контактной точечной электросваркой, включающий расположение перед сваркой между сопрягаемыми поверхностями свариваемых деталей материала-свидетеля в виде порошка, пасты или двуслойной фольги с наполнителем из порошка между слоями, определение размеров сварного соединения путем измерения параметра зоны размещения материала-свидетеля, отличаю

щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности и экономичности контроля, в качестве информативного параметра выбирают величину электрического сопротивления и используют материал-свидетель с

удельным электрическим сопротивлением РМС , выбираемым из условия:

рмс (9-14) ром.

где ром удельное электрическое сопротивление материала свариваемых деталей.

Размеры образцов, режимы сварки и контроля, результаты измерений

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля размеров и качества сварных соединений, выполненных точечной электросваркой. Цель изобретения - повышение достоверности и экономичности контроля - достигается тем, что в способе неразру-, шающего контроля сварных соединений, выполненных контактной точечной электросваркой, включающем расположение перед сваркой между сопрягаемыми поверхностями свариваемых деталей материала-свидетеля в виде порошка, пасты или двухслойной фольги с наполнителем из порошка между слоями, определение размеров, сварного сечения путем измерения параметра зоны размещения материала- свидетеля, в качестве информативного параметра выбирают величину электрического сопротивления и используют материал-свидетель с удельным электрическим сопротивлением рмс. выбираемым из условия рмс /9-14//о0м , где ром - удельное электрическое сопротивление материала свариваемых деталей. 2 ил., 1 табл. ел с со j О