Дефекты формы сварочного шва.

(Часть 13 )  

Образование непроваров по кромкам и между отдельными слоями шва, также связано, по-видимому, с плохой смачиваемостью металла расплавом. Последнее может быть вызвано наличием неметаллических включений на поверхности кромок свариваемых деталей или на поверхности предыдущего слоя.

При сварке на токах, обеспечивающих гарантированный провар, металл сварочной ванны будет удерживаться, пока будет сохраняться соотношение между величинами Р_д, Р_г и Р_п. Для случая сварки в нижнем положении стыковых соединений это соотношение будет следующим: Р_д+Р_г≤σ_м–г().

Рис. 16. Зона несплавления в сварном шве.

Таким образом, металл сварочной ванны удерживается легче, если r₁ и r₂ будут небольшими. При повышении погонной энергии происходит увеличение объема расплавленного металла, а значит, и Р_г за счет увеличения ширины шва, что, в свою очередь, приведет к возрастанию r₁ и r₂. Кроме того, если увеличение погонной энергии произошло за счет повышения силы сварочного тока, то заметно возрастает и давление дуги. Поэтому при повышении погонной энергии возможно, что силы давления дуги и гидростатического давления станут больше сил поверхностного натяжения, что приведет к вытеканию металла и образованию прожогов. Особенно часто прожоги образуются при сварке деталей небольшой толщины, когда ширина сварочной ванны велика и превышает порой толщину деталей, а значения r₁ и r₂ соответственно также велики.

Очевидно, что образование прожогов при сварке на весу можно избежать или за счет уменьшения давления дуги и объема сварочной ванны, например используя импульсно-дуговую сварку, или за счет повышения поверхностного натяжения металла. Влияние поверхностного натяжения расплава на образование прожогов подтверждается данными по сварке стальных деталей в потоке воздуха. В этом случае прожоги при сварке тонкого металла образуются довольно часто, что объясняется снижением поверхностного натяжения расплава в результате перехода кислорода из газовой среды в металл.

Обычно при сварке на больших токах и при высоких скоростях сварки иногда отмечается отсутствие зоны сплавления между основным и наплавленным металлами (рис. 16). Сравнивая этот дефект с подрезами, нетрудно заметить, что несплавления являются подрезами очень большой величины. Поэтому можно предположить, что и механизм их образования аналогичен механизму образования подрезов. Подтверждается это и тем, что для устранения зоны несплавления используются те же приемы, что и для устранения подрезов (сварка наклонным электродом углом вперед, сварка с подогревом, сварка на спуск и т. п.).

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 )

( часть8 - часть9 - часть10 - часть11 - часть12 - часть13 - часть14 )