Главная


Сварка, резка и пайка металлов




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 19 ... 57 ... 95 ... 133 ... 171 ... 209 ... 247 ... 285 ... 323 ... 361 ... 389
304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341


скачать книгу Сварка, резка и пайка металлов




лочных металлов, в том числе лития. Магниевые сплавы доста­точно хорошо поддаются сварке газовым пламенем, угольной ду­гой, аргонодуговой и контактной сварке. Особого внимания заслу­живает аргонодуговая сварка, дающая очень хорошие результаты и не требующая применения флюсов.
...
Дуговая сварка магниевых сплавов металлическим электродом пока не разработана и не даёт удовлетворительных результатов. Сварочные флюсы сильно разъедают как алюминиевые, так и маг­ниевые сплавы, особенно при последующем воздействии влажного воздуха на флюс. Поэтому важной задачей является полное удале­ние флюса с поверхности сварных соединений алюминиевых и маг­ниевых сплавов. Недопустимы соединения, из которых затрудни­тельно последующее удаление остатков флюса. По окончании свар­ки соединения промывают водой (лучше горячей) и обрабатывают щётками для удаления остатков флюса.
...
При алюминиевых сплавах иногда практикуют обработку свар­ных соединений слабым раствором азотной кислоты с последующей обильной промывкой водой. Сварные соединения магниевых спла­вов по удалении остатков флюса должны быть обработаны хими­чески для восстановления защитной плёнки на сварном соединении. Удаление остатков флюса часто является трудоёмкой операцией, поэтому заслуживает особого внимания аргонодуговая сварка, не требующая применения флюсов.
...
Никель. Технически чистый никель и сплавы никеля с медью, в том числе монель-металл с содержанием никеля около 70%, хо­рошо свариваются всеми существующими способами. По физиче­ским свойствам никель во многих отношениях достаточно близок к железу. Поэтому режимы сварки никеля и монель-металла могут быть примерно теми же, что и для малоуглеродистой стали.
...
Свинец. Со сваркой свинца приходится иметь дело при изго­товлении и монтаже химической аппаратуры, свинцовых аккуму­ляторов и т. д. Низкая температура плавления (327°), малая тепло­проводность и теплоёмкость свинца облегчают его расплавление. Сравнительная стойкость свинца к окислению и нерастворимость окислов в металле облегчают сварку свинца. Свинец хорошо сва­ривается газовым пламенем, чаще всего ацетилено-кислородными горелками самых малых номеров — 0, 1, 2.
...
Легкоплавкость свинца делает возможным успешную его сварку не только ацетиленом, но и другими горючими газами: водородом, метаном, пропан-бутаном и т. п., причём эти газы могут применять­ся не только в смеси с технически чистым кислородом, но и с воз­духом. Могут быть получены успешные результаты при пользова­нии ацетилено-воздушным, водородно-воздушным пламенем и т. д.
...
лочных металлов, в том числе лития. Магниевые сплавы доста­точно хорошо поддаются сварке газовым пламенем, угольной ду­гой, аргонодуговой и контактной сварке. Особого внимания заслу­живает аргонодуговая сварка, дающая очень хорошие результаты и не требующая применения флюсов.
...
Дуговая сварка магниевых сплавов металлическим электродом пока не разработана и не даёт удовлетворительных результатов. Сварочные флюсы сильно разъедают как алюминиевые, так и маг­ниевые сплавы, особенно при последующем воздействии влажного воздуха на флюс. Поэтому важной задачей является полное удале­ние флюса с поверхности сварных соединений алюминиевых и маг­ниевых сплавов. Недопустимы соединения, из которых затрудни­тельно последующее удаление остатков флюса. По окончании свар­ки соединения промывают водой (лучше горячей) и обрабатывают щётками для удаления остатков флюса.
...
При алюминиевых сплавах иногда практикуют обработку свар­ных соединений слабым раствором азотной кислоты с последующей обильной промывкой водой. Сварные соединения магниевых спла­вов по удалении остатков флюса должны быть обработаны хими­чески для восстановления защитной плёнки на сварном соединении. Удаление остатков флюса часто является трудоёмкой операцией, поэтому заслуживает особого внимания аргонодуговая сварка, не требующая применения флюсов.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Разогрев участка контакта между углём и свинцом расплавляет металл и образует сварной шов. Свинец и все его соединения весь­ма ядовиты, поэтому при сварке свинца и сплавов, содержащих свинец, следует соблюдать особую осторожность, использовать уси­ленную вентиляцию рабочего места сварщика, применять респира­торы, тщательно мыть руки по окончании работы и т. д.
...
Контроль качества сварки имеет важное значение. Обеспечить равномерное высокое качество сварных изделий возможно лишь при надлежащей организации контроля качества во всех стадиях производства.
...
Контроль исходных материалов производится при помощи хими­ческого анализа, металлографических исследований, механических испытаний, пробы на свариваемость, сварки пробных образцов и т. д. Контролю подлежат основной металл, присадочный металл, проволока, прутки, электроды, обмазки, флюсы. Контролируются также газы, ацетилен и кислород, для газовой сварки.
...
Основной металл должен удовлетворять требованиям соответ­ствующих стандартов и технических условий. Для сварки стали су­щественное значение имеет химический состав основного металла, в особенности же содержание углерода, затем серы и фосфора. Часто достаточно изменения содержания углерода на несколько со­тых долей процента, чтобы заметно изменились сварочные свойства металла, появилась склонность к образованию трещин, закалке и т. д. В отношении серы важно не только среднее содержание, но и равномерность её распределения по объёму металла. Сера, рав­номерно распределённая по сечению металла, менее опасна, чем местные её скопления, образующиеся вследствие ликвации. Нередко наблюдается, что при общем допустимом содержании серы порядка 0,04—0,05% наблюдаются её скопления в отдельных прослойках с повышением содержания в них до 0,12—0,15%. Такие местные скоп­ления серы опасны и могут служить причиной образования трещин при сварке. Поэтому не всегда достаточно знать общее содержание серы в металле, часто необходимо выяснить и равномерность её распределения, лучше всего об этом можно судить, получив отпе­чаток шлифа металла по способу Баумана, на котором места с по­вышенным содержанием серы получают тёмную окраску. На фиг. 194 показан отпечаток по Бауману металла с неравномерным распределении серы. Такой металл может оказаться мало при­годным для сварки даже при общем содержании серы в нём, не превышающем допустимых норм.
...
Контроль качества сварки имеет важное значение. Обеспечить равномерное высокое качество сварных изделий возможно лишь при надлежащей организации контроля качества во всех стадиях производства.
...
Контроль исходных материалов производится при помощи хими­ческого анализа, металлографических исследований, механических испытаний, пробы на свариваемость, сварки пробных образцов и т. д. Контролю подлежат основной металл, присадочный металл, проволока, прутки, электроды, обмазки, флюсы. Контролируются также газы, ацетилен и кислород, для газовой сварки.
...
Существенную роль для последующей сварки может сыграть процесс изготовления металла. Например, мартеновская сталь для сварки лучше бессемеровской. Успокоенная мартеновская сталь луч­ше кипящей, так как последняя обладает повышенной склонностью к образованию пор и трещин. В сталях, чувствительных к термо­обработке, часто существенное значение имеет структура и пред­шествующая термическая обработка металла; нередко результаты сварки могут быть улучшены надлежащей термической обработ­кой основного металла, нормализацией, высоким отпуском, отжигом и т. д.
...
на свариваемость. Элек­троды и присадочная проволока должны иметь соответствующие сертификаты. В сомнительных случаях должна быть проведена пробная сварка с наблюдением за процессом и последующим все­сторонним испытанием образцов.
...
Контроль подготовки под сварку заключается в проверке пра­вильности сборки, подготовки под сварку, правильности поста­новки прихваток, состояния поверхности кромок. Проверяются размеры заготовок и достаточная чистота поверхности кромок под сварку.
...
Контроль в процессе производства сварочных работ заключается в проверке квалификации сварщиков, исправности- оборудования, наличия исправных контрольно-измерительных приборов, строгого соблюдения установленного технологического процесса. Особенно важна проверка квалификации сварщиков для газовой и дуговой сварки, выполняемых вручную. Квалификация проверяется перио­дически на сварке соответствующих проб. К ответственным рабо­там, например, подлежащим приёмке инспекцией Котлонадзора, до­пускаются лишь сварщики, имеющие особое удостоверение (пас­порт) на право выполнения ответственных сварочных работ. Про­изводятся наблюдения за процессом сварки для проверки соответ­ствия режимов и приёмов сварки установленному технологическому процессу. Перечисленные стадии предварительного контроля имеют важное значение и необходимы для обеспечения высокого качества сварных изделий.
...
Весьма важными являются контроль и приёмка готовых свар­ных изделий. Контроль и приёмка готовых сварных изделий часто производятся в отдельном помещении или на отдельных рабочих местах специальным персоналом: требования к сварным изделиям определяются техническими условиями.
...
ром сварных швов изделия. Этим способом на поверхности свар­ных швов выявляются трещины, подрезы, раковины, поры, незаде-ланные кратеры, неравномерное распределение наплавленного ме­талла, слишком неровная грубочешуйчатая его поверхность и т. д. Осмотр производится невооружённым глазом, места, сомнительные по трещинам, просматриваются в лупу. Осмотр шва производится по возможности сразу после сварки и, во вся­
...
ком случае, до окраски изделия. Одновременно с осмотром обычно производится и обмер сече­ний швов шаблонами и калибрами, вроде пока­занных на фиг. 195. Так же производится об­мер сваренного изделия для проверки установ­ленных размеров, допусков и деформаций.
...
Испытание сварных швов на плотность. Не­плотность сварных швов может вызываться не-проварами, трещинами, газовыми и шлаковыми включениями и т. д. Проверка на плотность обычно производится после внешнего осмотра и устранения замеченных дефектов. Испытания на плотность могут производиться различными спо­собами, обусловленными техническими условия­ми на приёмку данного изделия.
...
Широко распространена керосиновая проба на плотность. Для лучшей видимости сварной шов окрашивается с одной стороны мелом, раз­ведённым в воде, а обратная сторона шва после высыхания мела обильно смачивается керосином. При наличии неплотности в шве на окрашенной мелом поверхности керосин выступает в виде тёмных пятен. Наблюдать появление пятен и от­мечать дефектные места нужно немедленно после смачивания керосином, иначе керосин,
...
Часто применяется испытание на плотность воздухом. Для про­верки плотности швов сварное изделие заполняется воздухом под давлением, установленным техническими условиями на данное изделие. Неплотности шва определяются по пузырькам, образую­щимся ' на поверхности шва при смачивании её мыльной водой. Мелкие изделия могут погружаться в бак с водой так, чтобы свар­ные швы, подлежащие контролю, находились на глубине 2—5 см от поверхности воды; неплотности обнаруживаются по появлению воздушных пузырьков. Во избежание опасного взрыва испытание воздухом должно производиться при давлениях, совершенно безо­пасных для прочности изделий.
...
ром сварных швов изделия. Этим способом на поверхности свар­ных швов выявляются трещины, подрезы, раковины, поры, незаде-ланные кратеры, неравномерное распределение наплавленного ме­талла, слишком неровная грубочешуйчатая его поверхность и т. д. Осмотр производится невооружённым глазом, места, сомнительные по трещинам, просматриваются в лупу. Осмотр шва производится по возможности сразу после сварки и, во вся­
...
ком случае, до окраски изделия. Одновременно с осмотром обычно производится и обмер сече­ний швов шаблонами и калибрами, вроде пока­занных на фиг. 195. Так же производится об­мер сваренного изделия для проверки установ­ленных размеров, допусков и деформаций.
...
Испытание сварных швов на плотность. Не­плотность сварных швов может вызываться не-проварами, трещинами, газовыми и шлаковыми включениями и т. д. Проверка на плотность обычно производится после внешнего осмотра и устранения замеченных дефектов. Испытания на плотность могут производиться различными спо­собами, обусловленными техническими условия­ми на приёмку данного изделия.
...
При подходящей форме сварных соединений, например нахле-сточных, испытание воздухом может быть произведено при малом расходе воздуха и повышенных давлениях без опасности повреж­дения изделия повышенным давлением по способу, показанному на фиг. 196, а и б. Кромка изделия засверливается, и в полость зазора нахлёстки по шлангу / подаётся воздух под давлением. Места неплот­ности выявляются осмотром швов 2, смоченных мыльной водой. По
...
ством продувки их струёй сжатого воздуха под давле­нием не менее четырёх атмосфер. Насадка шланга передвигается по поверхности шва, противоположная сторона которого смачивается мыльной водой; неплотности обнаруживаются по появлению пу­зырьков.
...
3. На магистрали, подающей воздух к изделию, обязательно устанавливать промежуточный бачок с предохранительными кла­панами, отрегулированными на испытательное давление.
...
С. Т. Назаров предложил оригинальный химический способ про­верки плотности сварных швов, находящийся сейчас в стадии про­изводственной проверки.
...
росина и т. п.) или же созданием дополнительного гидроста­тического давления. Последнее создаётся заполнением изделия водой и нагнетанием её до давления, предписанного правилами приёмки данного изделия и проверяемого по контрольному мано­метру.
...
Вода должна заполнять весь объём изделия без воздушных меш­ков, опасных при возможном разрушении изделия в процессе испы­тания. Время выдержки изделий под давлением также определяется правилами приёмки. Осмотр швов для проверки плотности произво­дится при испытательном давлении с обстукиванием сварных швов молотком, вес которого и длина ручки устанавливаются правилами приёмки.
...
Засверловка сварных швов. Засверловка позволяет контролиро­вать сварные швы на изделии и служит ценным подспорьем к внешнему осмотру и другим ме­тодам испытаний. Засверлива-ние швов производится электри­ческими, пневматическими или ручными сверлильными машин­ками. Для сверления применя­ются спиральные свёрла или специальные конические фрезы диаметром от 6 до 25 мм с углом заточки 90°. 3асверловку свар­ных швов следует вести с рас­чётом вскрытия всего сечения шва и захвата основного метал­ла по 1—2 мм на сторону. Вы­полнение засверловки показано на фиг. 197. Засверловка дол­жна иметь возможно гладкую фиг. 197. Засверловка сварного
...
поверхность засверловки шлифуется и травится подходящим метал­лографическим реактивом для выявления макроструктуры, после чего осматривается в лупу, давая возможность обнаружить непро-вары, трещины, включения и т. д. По окончании контроля засвер­ловки завариваются; количество засверловок определяется усло­виями приёмки.
...
Металлографические исследования образцов заключаются в изу­чении макро- и микроструктуры металла, а иногда и в исследо­вании структуры излома образца.
...
ное сечение сварного шва, зону влияния и не подверженный из­менениям основной металл. Обработка вырезанных образцов, их шлифование, полирование и травление производятся обычными при­ёмами, применяемыми при металлографическом исследовании ме­таллов.
...
Исследование макроструктуры позволяет выявить непровары, недостаточную или излишнюю глубину расплавления, поры, рако­вины, шлаковые включения и прослойки, трещины, ликвацию в наплавленном металле, крупнозернистость и дендритное строение металла. Травление сварного шва на макроструктуру должно отчёт­ливо выявить отдельные слои наплавленного металла, переходную зону, неизменённый основной металл. В необходимых случаях с макрошлифа снимается отпечаток по Бауману. Во многих случаях полезно определение твёрдости основного, наплавленного металла и переходной зоны дюрометром.
...
Исследование микроструктуры сварного соединения произво­дится под микроскопом. Для выявления микроструктуры приме­няются обычные реактивы и способы травления. В необходимых случаях микроструктура фотографируется. Исследование микро­структуры особенно важно при сварке специальных сталей, так как оно позволяет установить различные дефекты сварки: микропоры, микротрещины, микроскопические включения и прослойки, непро­вары, включения нитридов, окислов и других загрязнений, наличие видманштеттовой структуры, крупнозернистость, неравномерность величины зёрен, выпадение карбидов, выгорание отдельных эле­ментов, наличие закалочных структур мартенсита и троостита, нали­чие отбеливания в чугунах и т. д.
...
Химический анализ. Помимо металлографического исследования, в необходимых случаях производится химический анализ металла сварного соединения. Химический анализ основного и электродного металлов производится обычными способами. Для определения хи­мического состава наплавленного металла проба берётся или из металла шва или из специально производимой наплавки. Наплавка производится на пластине толщиной не менее 8 мм, высота на­плавки должна быть не менее 15 мм, ширина 25 мм и длина не менее 120 мм. Проба берётся в глубину на 5 мм меньше высоты наплавки. При взятии пробы непосредственно из шва она берётся не ближе 15 мм от начала и конца шва, в пределах зоны наплав­ленного металла.
...
Границы зоны наплавленного металла определяются травле­нием на торцах образцов или в лунках двух засверловок шва. Для полного анализа углеродистой стали на С, Mn, Si, S и Р берётся не менее 30 г стружки. Для анализа спецсталей на легирующие элементы проба берётся в количестве не менее 50 г, а для определения содержания в металле азота и кислорода — не ме­нее 60 г.
...
Химический анализ производится по правилам, указанным в стандартах на производство химического анализа данного вида металла.
...
ное сечение сварного шва, зону влияния и не подверженный из­менениям основной металл. Обработка вырезанных образцов, их шлифование, полирование и травление производятся обычными при­ёмами, применяемыми при металлографическом исследовании ме­таллов.
...
Исследование макроструктуры позволяет выявить непровары, недостаточную или излишнюю глубину расплавления, поры, рако­вины, шлаковые включения и прослойки, трещины, ликвацию в наплавленном металле, крупнозернистость и дендритное строение металла. Травление сварного шва на макроструктуру должно отчёт­ливо выявить отдельные слои наплавленного металла, переходную зону, неизменённый основной металл. В необходимых случаях с макрошлифа снимается отпечаток по Бауману. Во многих случаях полезно определение твёрдости основного, наплавленного металла и переходной зоны дюрометром.
...
Исследование микроструктуры сварного соединения произво­дится под микроскопом. Для выявления микроструктуры приме­няются обычные реактивы и способы травления. В необходимых случаях микроструктура фотографируется. Исследование микро­структуры особенно важно при сварке специальных сталей, так как оно позволяет установить различные дефекты сварки: микропоры, микротрещины, микроскопические включения и прослойки, непро­вары, включения нитридов, окислов и других загрязнений, наличие видманштеттовой структуры, крупнозернистость, неравномерность величины зёрен, выпадение карбидов, выгорание отдельных эле­ментов, наличие закалочных структур мартенсита и троостита, нали­чие отбеливания в чугунах и т. д.
...
Химический анализ. Помимо металлографического исследования, в необходимых случаях производится химический анализ металла сварного соединения. Химический анализ основного и электродного металлов производится обычными способами. Для определения хи­мического состава наплавленного металла проба берётся или из металла шва или из специально производимой наплавки. Наплавка производится на пластине толщиной не менее 8 мм, высота на­плавки должна быть не менее 15 мм, ширина 25 мм и длина не менее 120 мм. Проба берётся в глубину на 5 мм меньше высоты наплавки. При взятии пробы непосредственно из шва она берётся не ближе 15 мм от начала и конца шва, в пределах зоны наплав­ленного металла.
...
Границы зоны наплавленного металла определяются травле­нием на торцах образцов или в лунках двух засверловок шва. Для полного анализа углеродистой стали на С, Mn, Si, S и Р берётся не менее 30 г стружки. Для анализа спецсталей на легирующие элементы проба берётся в количестве не менее 50 г, а для определения содержания в металле азота и кислорода — не ме­нее 60 г.
...
Химический анализ производится по правилам, указанным в стандартах на производство химического анализа данного вида металла.
...
Испытания сварных соединений на коррозию. Испытания свар­ных соединений на коррозию проводятся в соответствии с прави­лами приёмки. Образцы погружаются в соответствующую жидкость, обычно в водные растворы кислот и солей. При определённой тем­пературе и по истечении испытательного срока коррозия сварного образца сравнивается с коррозией образца из основного металла, не подвергавшегося сварке. Оценка устойчивости против коррозии может производиться на основании внешнего осмотра образцов после испытания; иногда практикуется снятие профилограммы о поверхности образца после испытания. Определяется также измене­ние веса образца с пересчётом на потерю веса с единицы поверх­ности за единицу времени.
...
Механические испытания сварных образцов. Механические испы­тания сварных образцов можно разделить на статические и дина-
...
мические. Порядок проведения испытаний предусмотрен ОСТ 7687. Испытание на растяжение при статической нагрузке проводится для определения относительной прочности стыкового сварного шва по сравнению с прочностью основного металла. В этом случае изготовляют плоские образцы (фиг. 198) без сня­тия усиления сварного шва.
...
Показателями прочности являют­ся как предел прочности, отнесённый к сечению основного металла образ­ца, так л место разрыва образца. При этом различают три случая: разрыв Фиг.
...
Для определения прочности и вязкости наплавленного металла и металла шва применяются образцы Гагарина (фиг. 200, а и б).
...
Образец изготовляется целиком из наплавленного металла, для чего наплавка должна быть достаточных размеров. Для изготов­ления гагаринского образца из металла шва сечение последнего
...
можность изготовления шей­ки образца целиком из метал­ла шва; в головке допускает­ся наличие основного металла. Гагаринские образцы испы-тываются на специальном прессе и дают для металла предел прочности, предел те­кучести, относительное удли­нение и поперечное сжатие сечения металла при разрыве.
...
тах или технических условиях, без особых оговорок, обычно отно­сятся к толщине образца около 10 мм. Уменьшение толщины уве­личивает, а увеличение её уменьшает угол загиба; норм для разных толщин не установлено. Сравнимы результаты изгиба образцов лишь приблизительно одинаковой толщины.
...
К динамическим испытаниям сварных образцов относятся испы­тания на удар и на усталость. Испытание на удар может опреде­лять ударную вязкость наплавленного металла (например, для оценки электродов), металла шва, металла зоны влияния.
...
вязкости разбивают на маятни­ковом копре образец с надрезом. Ударная вязкость определяется работой разрушения образца, от­несённой к площади поперечно­го сечения образца, и выражает­ся в кем/'см2.
...
ческими методами контроля подразумеваются способы опре­деления качества металла или сварного соединения по изменению каких-либо физических свойств, например проницаемости для корот­коволновых электромагнитных излучений, звуковых колебаний, маг­нитной проницаемости, электропроводности и т. д. Физические ме­тоды контроля могут применяться не только для образцов сварки, но и для целых сварных изделий. Физические методы позволяют проверить качество сварного шва на всём его протяжении без по­вреждения изделия. Физические методы находятся в настоящее
...
Выдающиеся работы по усовершенствованию физических методов контроля сварных соединений провёл С. Т. Назаров. В результате этих работ многие методы уже вышли за пределы лабораторных исследований и прочно вошли в повседневную практику заводов.
...
Метод контроля сварных соединений рентгеновскими и гамма-лучами основан на различной проницаемости для коротковолновых электромагнитных колебаний сплошного металла и
...
Передвижные рентгеновские аппараты для контроля качества сварки в заводских условиях изготовляются обычно на максималь­ное рабочее напряжение—150—350 кв. Существуют также спе­циальные рентгеновские аппараты с рабочим напряжением в 1000 и более киловольт.
...
повышается до нужной величины трансформаторами и конденсато­рами, встроенными в аппарат, выпрямляется кенотронами, и вы­
...
прямленный ток по­даётся на рентгенов­скую трубку гибки­ми кабелями с особо прочной резиновой изоляцией, выдержи­вающей напряжение 200 кв.
...
При рентгенов­ском контроле воз­можно наблюдать дефекты визуально на флуоресцирую­щем экране или фо­тографировать их, получая фотоснимок,
...
Рентгенограмма представляет собой негативное теневое изоб­ражение сварного шва, с прилегающим основным металлом. Вся­кого рода включения, менее поглощающие рентгеновские лучи, дают на рентгенограмме местные более интенсивные почернения по сравнению с окружающим сплошным металлом. Хороший рентге­новский снимок выявляет дефекты величиной от нескольких деся­тых долей миллиметра, причём для выявления дефекта имеет зна­чение главным образом размер его в направлении рентгеновского луча.
...
Непровары выявляются на снимке в виде довольно резкой пря­мой чёрной линии, трещина даёт обычно извилистую линию; вы­являются также поры и шлаковые включения. Рентгенограмма
...
сварного шва показана на фиг. 206. Рассматривать нужно всегда подлинную рентгенограмму или отпечаток с неё на фотоплёнке, так как отпечаток на бумаге не передаёт многих, тонких подробностей рентгенограммы и не может служить для надёжной оценки свар­ного шва. Полученную рентгенограмму сравнивают с типовыми рентгенограммами для данного изделия.
...
По характеру рентгенограмм сварные швы обычно разделяют на три группы: плохие (бракуются), удовлетворительные (могут быть приняты) и хорошие (подлежат безусловной приёмке). Со­вершенно не допускаются трещины, поэтому наличие трещин, хотя бы мелких, переводит шов в группу плохих.
...
В минимальных размерах, определяемых условиями приёмки, допускаются частичные непровары. Шлаковые включения и поры в ограниченных пределах, определяемых условиями приёмки, счи­таются допустимыми.
...
Рентгеновский контроль получил широкое применение на наших заводах и для ряда ответственных изделий, например подлежащих приёмке инспекцией Котлонадзора, является обязательным.
...
Рентгеновский контроль ввиду расхода фотоматериалов и до­вольно значительного времени экспозиции снимка обходится сравни­тельно дорого, поэтому обычно просвечиваются не все швы на всём протяжении, а лишь отдельные их участки. Выбор мест для съёмки рентгенограмм и общая протяжённость участков шва, подлежащих
...
Рентгенограмма представляет собой негативное теневое изоб­ражение сварного шва, с прилегающим основным металлом. Вся­кого рода включения, менее поглощающие рентгеновские лучи, дают на рентгенограмме местные более интенсивные почернения по сравнению с окружающим сплошным металлом. Хороший рентге­новский снимок выявляет дефекты величиной от нескольких деся­тых долей миллиметра, причём для выявления дефекта имеет зна­чение главным образом размер его в направлении рентгеновского луча.
...
Непровары выявляются на снимке в виде довольно резкой пря­мой чёрной линии, трещина даёт обычно извилистую линию; вы­являются также поры и шлаковые включения. Рентгенограмма
...
сварного шва показана на фиг. 206. Рассматривать нужно всегда подлинную рентгенограмму или отпечаток с неё на фотоплёнке, так как отпечаток на бумаге не передаёт многих, тонких подробностей рентгенограммы и не может служить для надёжной оценки свар­ного шва. Полученную рентгенограмму сравнивают с типовыми рентгенограммами для данного изделия.
...
По характеру рентгенограмм сварные швы обычно разделяют на три группы: плохие (бракуются), удовлетворительные (могут быть приняты) и хорошие (подлежат безусловной приёмке). Со­вершенно не допускаются трещины, поэтому наличие трещин, хотя бы мелких, переводит шов в группу плохих.
...
рентгенографированию, определяется условиями приёмки. Обычно рентгенографируются 10—15% общей длины швов. Минимальная величина дефекта в направлении рентгеновского луча, выявляемого рентгенограммой, составляет около 2% толщины просвечиваемого материала.
...
Рентгеновский аппарат требует наличия переменного тока и, кроме того, довольно громоздок, поэтому в ряде случаев, например в полевых условиях, применение рентгеновского контроля затрудни­тельно. Поэтому представляет большой интерес контроль сварных швов гамма-лучами радиоактивных веществ.
...
Гамма-лучи, испускаемые некоторыми радиоактивными веще­ствами, являются электромагнитным излучением, по своей природе близким к рентгеновским лучам. Гамма-лучи имеют малую длину волны, обладают большой жёсткостью и при просвечивании меньше поглощаются металлом, чем рентгеновские лучи от обычных ап­паратов.
...
Средняя длина волны и жёсткость рентгеновских лучей зависят от напряжения, подаваемого на рентгеновскую трубку; с увеличе­нием, напряжения длина волны уменьшается^ а жёсткость возра­стает. При напряжении 150—200 кв средняя длина волны рентге­новских лучей равна 0,1 ангстрема, что достаточно для просвечи­вания стали толщиной до 50 мм. Средняя длина волны гамма-лучей равна 0,01 ангстрема, что достаточно для просвечивания стали толщиной до 300 мм и соответствует длине рентгеновских лу­чей при напряжении на трубке около 2000 кв. Принципиальная возможность применения гамма-лучей для просвечивания металлов с целью контроля качества и выявления всякого рода дефектов и включений известна давно. Но снимки, получаемые посредством гамма-лучей, так называемые радиограммы, получались столь низ­кого качества, что практически гамма-лучи были пригодны для вы­явления лишь очень крупных дефектов, например больших раковин, и непригодны для контроля сварных швов, дефекты которых отли­чаются малыми размерами.
...
За последние годы техника применения гамма-лучей для кон­троля сварных швов значительно усовершенствована, главным об­разом трудами С. Т. Назарова, и в настоящее время гамма-лучи представляют надёжное средство контроля сварки и широко приме­няются в нашей промышленности.
...
Источниками получения гамма-лучей могут служить препараты радия, газообразная эманация радия и различные радиоактивные вещества. Препараты радия слишком дороги и дефицитны для це­лей технического контроля. Эманация радия обладает слишком ма­лой продолжительностью жизни; период полураспада её — около трёх дней, что делает применение её неудобным.
...
Целесообразно применение радиоактивного препарата радия-мезотория, производимого нашей промышленностью в достаточном количестве и обладающего периодом полураспада около 25 лет. Для контроля сварных швов достаточно количество радия-мезото-рия, отвечающее эквиваленту радия 100—150 мг.
...
рентгенографированию, определяется условиями приёмки. Обычно рентгенографируются 10—15% общей длины швов. Минимальная величина дефекта в направлении рентгеновского луча, выявляемого рентгенограммой, составляет около 2% толщины просвечиваемого материала.
...
Рентгеновский аппарат требует наличия переменного тока и, кроме того, довольно громоздок, поэтому в ряде случаев, например в полевых условиях, применение рентгеновского контроля затрудни­тельно. Поэтому представляет большой интерес контроль сварных швов гамма-лучами радиоактивных веществ.
...
Гамма-лучи, испускаемые некоторыми радиоактивными веще­ствами, являются электромагнитным излучением, по своей природе близким к рентгеновским лучам. Гамма-лучи имеют малую длину волны, обладают большой жёсткостью и при просвечивании меньше поглощаются металлом, чем рентгеновские лучи от обычных ап­паратов.
...
Средняя длина волны и жёсткость рентгеновских лучей зависят от напряжения, подаваемого на рентгеновскую трубку; с увеличе­нием, напряжения длина волны уменьшается^ а жёсткость возра­стает. При напряжении 150—200 кв средняя длина волны рентге­новских лучей равна 0,1 ангстрема, что достаточно для просвечи­вания стали толщиной до 50 мм. Средняя длина волны гамма-лучей равна 0,01 ангстрема, что достаточно для просвечивания стали толщиной до 300 мм и соответствует длине рентгеновских лу­чей при напряжении на трубке около 2000 кв. Принципиальная возможность применения гамма-лучей для просвечивания металлов с целью контроля качества и выявления всякого рода дефектов и включений известна давно. Но снимки, получаемые посредством гамма-лучей, так называемые радиограммы, получались столь низ­кого качества, что практически гамма-лучи были пригодны для вы­явления лишь очень крупных дефектов, например больших раковин, и непригодны для контроля сварных швов, дефекты которых отли­чаются малыми размерами.
...
За последние годы техника применения гамма-лучей для кон­троля сварных швов значительно усовершенствована, главным об­разом трудами С. Т. Назарова, и в настоящее время гамма-лучи представляют надёжное средство контроля сварки и широко приме­няются в нашей промышленности.
...
Источниками получения гамма-лучей могут служить препараты радия, газообразная эманация радия и различные радиоактивные вещества. Препараты радия слишком дороги и дефицитны для це­лей технического контроля. Эманация радия обладает слишком ма­лой продолжительностью жизни; период полураспада её — около трёх дней, что делает применение её неудобным.
...
Радиоактивный препарат помещается в ампулу — запаянную стекляную трубочку диаметром около 3 мм. Препарат упаковы­вается в ампулу по возможности плотно, а для получения более чёткого фотоснимка источнику излучения придаётся точечный ха­рактер. Для защиты от повреждений стеклянная ампула поме­щается в латунную гильзу. При хранении латунная гильза нахо­дится в толстостенном свинцовом контейнере весом около 20 кг., заключённом в металлическом футляре с ручкой для переноски. При работе гильза с ампулой вынимается из контейнера щипцами длиной не менее 1,5 м. Однако и ампула радий-мезотория для про­свечивания металлов достаточно дорога.
...
Успехи физики последнего времени позволили дёшево и в зна­чительных количествах изготовлять искусственные радиоактивные препараты, пригодные для технических применений, в том числе для просвечивания металлов. Примером таких препаратов может служить радиоактивный изотоп кобальта СобО, имеющий атом­ный вес 60. Появление доступных дешёвых искусственных радиоак­тивных препаратов открывает широкие перспективы промышленного применения гамма-лучей для просвечивания металлов, в частности сварных соединений.
...
Следует помнить, что как рентгеновские, так, в особенности, гамма-лучи чрезвычайно опасны для человеческого организма, по­этому при работе с ними нужно строго соблюдать установленные правила безопасности.
...
Для снятия радиограммы ампула устанавливается на специаль­ную подставку, а с противоположной стороны изделия, так же, как и при рентгенографировании, закрепляется фотоплёнка с усиливаю­щими и фильтрующими экранами. Ввиду маломощности гамма-излучения от ампулы нормальных размеров, время экспозиции обычно довольно значительно и доходит до 2—3 час. Полученный снимок — радиограмма проявляется и фиксируется обычным по­рядком.
...
Современная техника радиографирования даёт возможность вы­являть примерно те же дефекты, которые выявляются рентгенов­ским исследованием, но полученная радиограмма отличается от хо­рошей рентгенограммы значительно меньшей чёткостью и контра­стностью, так что рассмотрение радиограмм и выявление дефектов на них требует некоторого навыка.
...
Способы магнитного контроля сварных изделий. Из различных способов магнитного контроля для сварных изделий некоторое при­менение нашли метод магнитных порошков и индукционный метод. Если намагнитить изделие (фиг. 207) и на пути потока располо­жить дефектный участок с пониженной магнитной проницаемостью, то он вызовет местное искажение потока рассеяния у поверхности
...
Радиоактивный препарат помещается в ампулу — запаянную стекляную трубочку диаметром около 3 мм. Препарат упаковы­вается в ампулу по возможности плотно, а для получения более чёткого фотоснимка источнику излучения придаётся точечный ха­рактер. Для защиты от повреждений стеклянная ампула поме­щается в латунную гильзу. При хранении латунная гильза нахо­дится в толстостенном свинцовом контейнере весом около 20 кг., заключённом в металлическом футляре с ручкой для переноски. При работе гильза с ампулой вынимается из контейнера щипцами длиной не менее 1,5 м. Однако и ампула радий-мезотория для про­свечивания металлов достаточно дорога.
...
Успехи физики последнего времени позволили дёшево и в зна­чительных количествах изготовлять искусственные радиоактивные препараты, пригодные для технических применений, в том числе для просвечивания металлов. Примером таких препаратов может служить радиоактивный изотоп кобальта СобО, имеющий атом­ный вес 60. Появление доступных дешёвых искусственных радиоак­тивных препаратов открывает широкие перспективы промышленного применения гамма-лучей для просвечивания металлов, в частности сварных соединений.
...
Следует помнить, что как рентгеновские, так, в особенности, гамма-лучи чрезвычайно опасны для человеческого организма, по­этому при работе с ними нужно строго соблюдать установленные правила безопасности.
...
Для снятия радиограммы ампула устанавливается на специаль­ную подставку, а с противоположной стороны изделия, так же, как и при рентгенографировании, закрепляется фотоплёнка с усиливаю­щими и фильтрующими экранами. Ввиду маломощности гамма-излучения от ампулы нормальных размеров, время экспозиции обычно довольно значительно и доходит до 2—3 час. Полученный снимок — радиограмма проявляется и фиксируется обычным по­рядком.
...
Современная техника радиографирования даёт возможность вы­являть примерно те же дефекты, которые выявляются рентгенов­ским исследованием, но полученная радиограмма отличается от хо­рошей рентгенограммы значительно меньшей чёткостью и контра­стностью, так что рассмотрение радиограмм и выявление дефектов на них требует некоторого навыка.
...
металла. Местный поток рассеяния создаст у краёв дефекта мест­ные магнитные полюса, северный у выхода силовых линий из ме­талла в воздух и южный у входа линий из воздуха в металл.
...
Магнитные полюса могут быть обнаружены, например, по при­тяжению мелких ферромагнитных частиц. Если взять тонкий поро­шок ферромагнитного материала, например железа или магнитных
...
окислов железа, и насыпать его на поверхность изделия, то распределе­ние порошка будет неравномерным, образуя местное скопление у дефек­тов (фиг. 208). В качестве порошка обычно применяются магнитные оки­слы железа. Из различных окислов железа наиболее магнитна закись-окись Fe30).
...
мере отнятия кислорода цвет окиси становится всё более тёмным, пере­ходя от тёмнокрасного к чёрному, а магнитные свойства усилива­ются. В зависимости от степени восстановления можно получить по­рошки с различными свойствами. В качестве исходного материала для магнитных порошквв часто берётся крокус — очень тонкий поро­шок окиси железа, применяющийся для полировки металлов.
...
В настоящее время заводами чаще всего применяется простой и дешёвый в изготовлении магнитный порошок, предложенный С. Т. Назаровым. Порошок представляет собой тонко размолотую в шаровой мельнице железную окалину, образующуюся на поверх­ности стали при горячей обработке.
...
Для улучшения подвижности частиц часто применяется суспен­зия из магнитного порошка, взболтанного в лёгком минеральном масле или керосине; соответственно различают сухой и мокрый ме­тоды контроля магнитными порошками.
...
Фиг. 207. Распределение магнит­ного потока в изделии:
...
Намагничивание изделия может производиться электромагни­тами или, что проще и удобнее, путём обмотки изделия гибким про­водом, по которому пропускается электрический ток, преимуще­ственно постоянный. Практически таким путём можно намагничи­вать изделие любых размеров, например паровой котёл, станину крупной машины и т. д. Опыт показывает, что для целей магнит­ного контроля обмотка в 1000 ампервитков достаточна для намаг­ничивания изделия любого размера.
...
При питании обмотки постоянным током от сварочного генера­тора силой 200 а для намагничивания изделия любых размеров достаточна обмотка из пяти витков провода. Методом контроля магнитными порошками могут быть выявлены мелкие трещины, плохо выявляемые внешним осмотром без магнитного порошка, в особенности трещины в зоне влияния на сталях, чувствительных к термообработке: Могут быть выявлены также внутренние дефекты, в особенности трещины, лежащие у поверхности. Дефекты, лежа­щие на глубине более 5—6 мм,
...
При дуговой сварке изделия намагничиваются сварочным током и сохраняют часто достаточно сильное остаточное намагничивание, пригодное для контроля магнитными порошками. Налёт на поверх­ности изделия, образующийся при дуговой сварке, состоит из мель­чайших частиц окислов железа, обладающих достаточными магнит­ными свойствами для целей контроля. Часто можно наблюдать, что налёт скопляется у трещин и других дефектов, делая их более за­метными. Поэтому изделия, изготовленные из сталей, склонных к образованию трещин, рекомендуется просматривать по окончании дуговой сварки до очистки швов и удаления налёта, образованного сваркой.
...
Из электромагнитных приборов индукционного типа для кон­троля сварных швов в Советском Союзе известен и находит неко­торое промышленное применение электромагнитный дефектоскоп
...
системы Хренова и Назаро­ва. Принципиальная схема дефектоскопа дана на фиг. 209. На контролируемое изде­лие устанавливается электро­магнит переменного тока, со­здающий переменный маг­нитный поток в металле изде­лия. Этот поток создаёт з металле изделия (фиг. 210) систему переменных вихре­вых токов, которые, в свою
...
очередь, создают переменные потоки рассеяния у поверхности изде­лия. При однородном сплошном металле без включений и дефектов плотность вихревых токов и потоков рассеяния плавно уменьшается по мере удаления от намагничивающего электромагнита. Наличие дефекта вызывает местное искажение распределения вихревых то-
...
Намагничивание изделия может производиться электромагни­тами или, что проще и удобнее, путём обмотки изделия гибким про­водом, по которому пропускается электрический ток, преимуще­ственно постоянный. Практически таким путём можно намагничи­вать изделие любых размеров, например паровой котёл, станину крупной машины и т. д. Опыт показывает, что для целей магнит­ного контроля обмотка в 1000 ампервитков достаточна для намаг­ничивания изделия любого размера.
...
При питании обмотки постоянным током от сварочного генера­тора силой 200 а для намагничивания изделия любых размеров достаточна обмотка из пяти витков провода. Методом контроля магнитными порошками могут быть выявлены мелкие трещины, плохо выявляемые внешним осмотром без магнитного порошка, в особенности трещины в зоне влияния на сталях, чувствительных к термообработке: Могут быть выявлены также внутренние дефекты, в особенности трещины, лежащие у поверхности. Дефекты, лежа­щие на глубине более 5—6 мм,
...
При дуговой сварке изделия намагничиваются сварочным током и сохраняют часто достаточно сильное остаточное намагничивание, пригодное для контроля магнитными порошками. Налёт на поверх­ности изделия, образующийся при дуговой сварке, состоит из мель­чайших частиц окислов железа, обладающих достаточными магнит­ными свойствами для целей контроля. Часто можно наблюдать, что налёт скопляется у трещин и других дефектов, делая их более за­метными. Поэтому изделия, изготовленные из сталей, склонных к образованию трещин, рекомендуется просматривать по окончании дуговой сварки до очистки швов и удаления налёта, образованного сваркой.
...
ков и потоков рассеяния. Распределение потоков рассеяния у поверх­ности изделия исследуется искателем, представляющим собой неболь­шую индукционную катушку с железным сердечником, закрытую толстостенным экраном из ме­
...
Созданная в катушке иска­теля потоками рассеяния э. д. с. подаётся на вход лампового усилителя, а оттуда на индика­тор, которым могут служить те­лефонная трубка, гальванометр или электронная лампа (магиче­ский глаз). При отсутствии де­фектов перемещение искателя вызывает плавное изменение показаний индикатора. Дефект обнаруживается резким, скачко­образным изменением показа­ний индикатора, в телефоне на­блюдается щелчок звука, на гальванометре — отброс стрел­
...
Недостатком прибора, общим для всех магнитных приборов, является отсутствие однозначной связи между показаниями прибо­ра и размерами и степенью опасности
...
дефекта. Прибор измеряет не дефект, а искажение магнитного поля, вызван­ное дефектом. Искажение магнитного поля, вызываемое дефектом, зависит не только от размеров дефекта, но и от его положения и очертаний. Вытяну­тый дефект, расположенный поперёк потока, вызывает большее искажение,
...
жаются от его поверхности назад вглубь металла. Если ультра­звуковой луч встретит на своём пути неметаллическое включение, то он отразится и пойдёт назад. Отражённый луч улавливается искателем — приёмным кварцем, по устройству аналогичным излу­чающему кварцу, но действующим в обратном направлении. В иска­теле ультразвук преобразуется в электрическую энергию. Ток от искателя после соответствующего преобразования и усиления по­даётся на электронно-лучевую трубку и даёт сигнал на светя­щемся экране, по которому можно установить наличие и приблизи­тельное местоположение дефекта.
...
Современные ультразвуковые установки работают по принципу радиолокации; основное излучение подаётся короткими импульсами, отражённый луч улавливается в перерывах между импульсами основного излучения. В настоящее время ультразвуковой метод на­ходится в стадии усиленной разработки, и в ближайшем будущем можно ожидать появления аппаратов, пригодных для промышлен­ного использования, в том числе для контроля сварных соединений.
...
Из других методов заслуживает упоминания люминесцентный метод контроля, применяющийся, например, для выявления тонких поверхностных трещин. Изделие погружается в смесь минерального масла с керосином, затем высушивается древесными опилками и посыпается тонким порошком окиси магния. Избыток окиси магния удаляется и она остаётся лишь в тонких трещинах, впитавших ми­неральное масло. После этого изделие освещается ультрафиолето­выми лучами от кварцевой лампы через светофильтр, поглощающий видимые световые лучи. При этом окись магния, пропитанная мине­ральным маслом, флюоресцирует ярким жёлто-зелёным цветом. Трещины на поверхности изделия, находящегося в затемнённой ка­мере, выявляются в виде ярко светящихся зигзагообразных линий.
...
При тепловом методе контроля одна сторона изделия нагре­вается, а на другую сторону наносится краска, меняющая цвет при нагревании (термокраска). Дефекты, расположенные на пути теп­лового потока, замедляют его распространение и нарушают равно­мерность его распределения. Наблюдая за изменениями цвета слоя термокраски в некоторых случаях можно выявить включения и рас­слоения в металле и т. п. Этот метод контроля находится ещё в стадии лабораторных исследований.
...
жаются от его поверхности назад вглубь металла. Если ультра­звуковой луч встретит на своём пути неметаллическое включение, то он отразится и пойдёт назад. Отражённый луч улавливается искателем — приёмным кварцем, по устройству аналогичным излу­чающему кварцу, но действующим в обратном направлении. В иска­теле ультразвук преобразуется в электрическую энергию. Ток от искателя после соответствующего преобразования и усиления по­даётся на электронно-лучевую трубку и даёт сигнал на светя­щемся экране, по которому можно установить наличие и приблизи­тельное местоположение дефекта.
...
Современные ультразвуковые установки работают по принципу радиолокации; основное излучение подаётся короткими импульсами, отражённый луч улавливается в перерывах между импульсами основного излучения. В настоящее время ультразвуковой метод на­ходится в стадии усиленной разработки, и в ближайшем будущем можно ожидать появления аппаратов, пригодных для промышлен­ного использования, в том числе для контроля сварных соединений.
...
Из других методов заслуживает упоминания люминесцентный метод контроля, применяющийся, например, для выявления тонких поверхностных трещин. Изделие погружается в смесь минерального масла с керосином, затем высушивается древесными опилками и посыпается тонким порошком окиси магния. Избыток окиси магния удаляется и она остаётся лишь в тонких трещинах, впитавших ми­неральное масло. После этого изделие освещается ультрафиолето­выми лучами от кварцевой лампы через светофильтр, поглощающий видимые световые лучи. При этом окись магния, пропитанная мине­ральным маслом, флюоресцирует ярким жёлто-зелёным цветом. Трещины на поверхности изделия, находящегося в затемнённой ка­мере, выявляются в виде ярко светящихся зигзагообразных линий.
...
При тепловом методе контроля одна сторона изделия нагре­вается, а на другую сторону наносится краска, меняющая цвет при нагревании (термокраска). Дефекты, расположенные на пути теп­лового потока, замедляют его распространение и нарушают равно­мерность его распределения. Наблюдая за изменениями цвета слоя термокраски в некоторых случаях можно выявить включения и рас­слоения в металле и т. п. Этот метод контроля находится ещё в стадии лабораторных исследований.
...
жаются от его поверхности назад вглубь металла. Если ультра­звуковой луч встретит на своём пути неметаллическое включение, то он отразится и пойдёт назад. Отражённый луч улавливается искателем — приёмным кварцем, по устройству аналогичным излу­чающему кварцу, но действующим в обратном направлении. В иска­теле ультразвук преобразуется в электрическую энергию. Ток от искателя после соответствующего преобразования и усиления по­даётся на электронно-лучевую трубку и даёт сигнал на светя­щемся экране, по которому можно установить наличие и приблизи­тельное местоположение дефекта.
...
Современные ультразвуковые установки работают по принципу радиолокации; основное излучение подаётся короткими импульсами, отражённый луч улавливается в перерывах между импульсами основного излучения. В настоящее время ультразвуковой метод на­ходится в стадии усиленной разработки, и в ближайшем будущем можно ожидать появления аппаратов, пригодных для промышлен­ного использования, в том числе для контроля сварных соединений.
...
Из других методов заслуживает упоминания люминесцентный метод контроля, применяющийся, например, для выявления тонких поверхностных трещин. Изделие погружается в смесь минерального масла с керосином, затем высушивается древесными опилками и посыпается тонким порошком окиси магния. Избыток окиси магния удаляется и она остаётся лишь в тонких трещинах, впитавших ми­неральное масло. После этого изделие освещается ультрафиолето­выми лучами от кварцевой лампы через светофильтр, поглощающий видимые световые лучи. При этом окись магния, пропитанная мине­ральным маслом, флюоресцирует ярким жёлто-зелёным цветом. Трещины на поверхности изделия, находящегося в затемнённой ка­мере, выявляются в виде ярко светящихся зигзагообразных линий.
...
При тепловом методе контроля одна сторона изделия нагре­вается, а на другую сторону наносится краска, меняющая цвет при нагревании (термокраска). Дефекты, расположенные на пути теп­лового потока, замедляют его распространение и нарушают равно­мерность его распределения. Наблюдая за изменениями цвета слоя термокраски в некоторых случаях можно выявить включения и рас­слоения в металле и т. п. Этот метод контроля находится ещё в стадии лабораторных исследований.
...
Пайка представляет собой процесс соединения металлов, нахо­дящихся в твёрдом состоянии, посредством расплавленного приса­дочного металла, называемого припоем и имеющего температуру ддйяпйлн
...
Припой должен хорошо растворять основной металл, смачивать его, легко растекаясь по поверхности, и, кроме того, удовлетворять ряду технических и экономических требований, быть дешёвым и недефицитным. Обычно припои представляют собой сплавы раз­личных цветных металлов, иногда довольно сложного состава. Боль­шое значение для припоев представляют сплавы эвтектического со­става, имеющие помимо пониженной температуры плавления, мини­мальный интервал между температурами начала и конца плавле­ния, что часто весьма желательно. Тесное соприкосновение жидкого припоя с основным металлом й хорошее смачивание его поверх­ности возможны лишь при полной чистоте последней.
...
Для растворения и удаления окислов и загрязнений с поверх­ности металла, защиты его от Окисления, уменьшения поверхност­ного натяжения, улучшения смачиваемости и растекания припоя служат флюсы. Флюсы применяются при пайке весьма широко и часто играют исключительно валшую роль. В большинстве случаев пайка без соответствующего флюса практически невыполнима. Флюсы для пайки, имеющие разнообразные, часто довольно слож­ные составы, должны полностью расплавляться и проявлять актив­ное химическое и физическое Действие при сравнительно низких температурах пайки.
...
Процесс пайки, не требующий высоких температур, известен давно и широко применяется на практике. В последние годы в про­цесс пайки, в составы припоев и флюсов внесены многочисленные существенные улучшения и усовершенствования, которые откры­вают новые возможности широкого внедрения пайки в различные отрасли промышленности. В ряде случаев пайка начинает вытеснять другие способы соединения металлов, в том числе иногда и сварку. К преимуществам пайки относятся отсутствие расплавления и не­значительный нагрев основного металла, что обеспечивает неизмен­ность его химического состава, сохранение структуры и механиче­ских свойств. Пайка во многих случаях даёт чистые соединения хорошего внешнего вида, не требующие какой-либо последующей обработки, позволяет сохранять точные размеры и форму изделий и во многих случаях обеспечивает получение соединений равнопроч­ных основному металлу, при отсутствии заметных внутренних на­пряжений. Эти преимущества, в связи с дешевизной процесса и возможностью широкой его механизации и автоматизации, обеспе­чивают широкое промышленное использование процессов пайки.
...
Современные методы пайки весьма разнообразны и охватывают все марки углеродистых и легированных сталей, в том числе инстру­ментальных и нержавеющих, твёрдые сплавы, серые и ковкие чу-гуны, все цветные металлы и их сплавы, благородные и редкие металлы и т. д., причём в широких размерах возможна прочная спайка разнородных металлов. Пайка находит всё более широкое применение в производстве автомобилей, тракторов, велосипедов и мотоциклов, деталей всевозможных машин и механизмов, изделий из листового металла, в том числе лужёной жести, латуни, нержа­веющей стали, декапированного железа и т. д.
...
Процесс пайки можно разделить на два основных вида: пайка твёрдыми припоями и пайка мягкими припоями. Оба вида пайки различаются прежде всего температурой плавления припоев: к твёрдым припоям обычно относят припои с температурой плавле­ния выше 500°, мягкие припои имеют температуру плавления ниже 400°. Твёрдые припои обладают значительной механической проч­ностью и могут иметь предел прочности при растяжении до 50 кг/мм3; мягкие припои обычно имеют предел прочности не выше 5—7 кг/мм2. Указанное деление припоев на твёрдые и мягкие не имеет особого принципиального значения и применяются в целях практического удобства.
...
Имеется несколько способов пайки твёрдыми припоями. Эти способы могут быть классифицированы (фиг. 212) по способу на­грева металла в процессе пайки. Твёрдые припои иногда разделя­ются на тугоплавкие с температурой плавления 875—1100° и легко­плавкие с температурой плавления ниже 875°. Отдельную группу составляют алюминиевые припои. Обычные твёрдые припои раз-
...
Процесс пайки, не требующий высоких температур, известен давно и широко применяется на практике. В последние годы в про­цесс пайки, в составы припоев и флюсов внесены многочисленные существенные улучшения и усовершенствования, которые откры­вают новые возможности широкого внедрения пайки в различные отрасли промышленности. В ряде случаев пайка начинает вытеснять другие способы соединения металлов, в том числе иногда и сварку. К преимуществам пайки относятся отсутствие расплавления и не­значительный нагрев основного металла, что обеспечивает неизмен­ность его химического состава, сохранение структуры и механиче­ских свойств. Пайка во многих случаях даёт чистые соединения хорошего внешнего вида, не требующие какой-либо последующей обработки, позволяет сохранять точные размеры и форму изделий и во многих случаях обеспечивает получение соединений равнопроч­ных основному металлу, при отсутствии заметных внутренних на­пряжений. Эти преимущества, в связи с дешевизной процесса и возможностью широкой его механизации и автоматизации, обеспе­чивают широкое промышленное использование процессов пайки.
...
Современные методы пайки весьма разнообразны и охватывают все марки углеродистых и легированных сталей, в том числе инстру­ментальных и нержавеющих, твёрдые сплавы, серые и ковкие чу-гуны, все цветные металлы и их сплавы, благородные и редкие металлы и т. д., причём в широких размерах возможна прочная спайка разнородных металлов. Пайка находит всё более широкое применение в производстве автомобилей, тракторов, велосипедов и мотоциклов, деталей всевозможных машин и механизмов, изделий из листового металла, в том числе лужёной жести, латуни, нержа­веющей стали, декапированного железа и т. д.
...
Процесс пайки можно разделить на два основных вида: пайка твёрдыми припоями и пайка мягкими припоями. Оба вида пайки различаются прежде всего температурой плавления припоев: к твёрдым припоям обычно относят припои с температурой плавле­ния выше 500°, мягкие припои имеют температуру плавления ниже 400°. Твёрдые припои обладают значительной механической проч­ностью и могут иметь предел прочности при растяжении до 50 кг/мм3; мягкие припои обычно имеют предел прочности не выше 5—7 кг/мм2. Указанное деление припоев на твёрдые и мягкие не имеет особого принципиального значения и применяются в целях практического удобства.
...
Имеется несколько способов пайки твёрдыми припоями. Эти способы могут быть классифицированы (фиг. 212) по способу на­грева металла в процессе пайки. Твёрдые припои иногда разделя­ются на тугоплавкие с температурой плавления 875—1100° и легко­плавкие с температурой плавления ниже 875°. Отдельную группу составляют алюминиевые припои. Обычные твёрдые припои раз-
...
Состав и примерное назначение медноцннко-вых припоев по ГОСТ 1534-42 даны в табл. 24. Состав и примерное на­значение серебряных припоев по ОСТ 2982 даны в табл. 25.
...
ходить промышленное применение припои, указанные в табл. 26. В ряде случаев в каче­стве припоя используется технически чистая медь в температурой плавления 1083°.
...
Стандартные медноцинковые припои (состав в процентах)
...
жения рабочей температуры флюса, что особенно важно для легко­плавких припоев, вводят хлористый цинк ZnCb, фтористый калий K.F и другие галоидные соли щелочных металлов.
...
прочности с основным металлом. Стыковое соединение обладает лучшим внешним видом и при хороших припоях и правильном вы­полнении часто может обеспечить достаточную прочность (предел прочности может доходить до 40—45 кг/мм1). Стыковое соединение применяется в тех случаях, когда удвоение толщины металла неже­лательно. Соединение в ус, требующее усложнённой подготовки кро­мок, совмещает преимущества стыкового и нахлёсточного соедине­ний и обеспечивает хороший внешний вид и отсутствие выступаю­щих кромок и удвоения толщины. Соединение в ус даёт возмож­ность достичь равнопрочности с це­лым сечением за счёт увеличения ра­бочей площади соединения.
...
Существенное значение имеет ве­личина зазора между соединяемыми кромками, которая должна быть ма­лой как для улучшения всасывания жидкого припоя действием капилляр- л ных сил, так и для увеличения проч- Фиг- 213' формы паяных соеди-
...
газе рекомендуются зазоры не более 0,012 мм. Строгие требования к величине зазора предписывают достаточно чистую механическую об­работку поверхностей, гак как грубая обработка, например опи­ловка напильником или опескоструивание, может быть причиной чрезмерного расхода припоя в соединении и резкого падения его прочности.
...
Обезжиривание может производиться горячей щёлочью, три-хлорэтиленом или четырёххлористым углеродом. Окислы удаляются травлением в кислотах с последующей тщательной промывкой и сушкой.
...
Механическая чистка производится протиркой концами, тонкой наждачной шкуркой, шлифованием тонкими номерами шлифоваль­ных кругов, щётками и т. д. При сборке часто применяется предва­рительное нанесение флюса на кромки с размещением припоя между кромками; в этом случае применяется припой в форме фольги или тонкого порошка, или же припой в виде проволоки или ленты, по­мещаемой около места пайки.
...
Собранные детали перед пайкой должны быть достаточно прочно скреплены сжимами, проволочными связками, шпиль­ками, точечной сваркой и т. д. с тем, чтобы устранить возмож­ность смещения деталей при нагреве и в процессе пайки. По­верхность изделий, которая не должна облуживаться, покры­вается перед пайкой пастой из мела, глины, графита или их смесей, или смачивается раствором хромовой кислоты и т. п. веществами, устраняющими прилипание припоя к поверхности изделия.
...
В соответствии с приведённой выше классификацией приведём краткое описание основных способов выполнения процесса твёрдой пайки.
...
Газовая пайка. При этом способе нагрев места пайки осуще­ствляется газовыми горелками. Для пайки мелких деталей поль­зуются горелками, работающими на воздухе с природным (мета­ном) или другим горючим газом или же ацетиленом. Для крупных деталей применяются горелки, работающие на кислороде с мета­ном или другими горючими газами, в особенности ацетиленом. Кислородно-ацетиленовые горелки применяются как специального типа для пайки, дающие широкий факел, так и нормальные, сва­рочные. Специальные горелки для пайки дают менее концентриро­ванный нагрев и охватывают пламенем сразу значительную по­верхность; пламя поддерживается с небольшим избытком ацети­лена.
...
Пайка погружением. При этом способе пайка производится по­гружением изделия в ванну с расплавленным припоем или в ванну с расплавленными солями. Для металлических ванн обычно исполь­зуются медноцинковые припои. Расплавленный припой в ванне по­крывается слоем флюса. Поверхность изделия, которая должна остаться чистой от припоя, смазывается пастами и растворами, пре­пятствующими её смачиванию.
...
Соляные ванны для твёрдой пайки устраиваются по типу соля­ных ванн для термообработки стали. Особенно удобны ванны с электрическим нагревом. Соляная смесь обычно составляется из хлоридов калия и бария КС1 + ВаС]2. Состав ванны для любого температурного интервала можно подобрать, меняя соотношения составных частей соляной смеси.
...
Детали собираются с нанесеним флюса на поверхность, подле­жащую пайке, и с размещением припоя между кромками или около места соединения, после чего скрепляются и обмакиваются в ванну. Соляная ванна обеспечивает постоянный температурный режим с точностью ± 5° и защищает место пайки от окисления. Когда де­таль вынута из ванны, её защищает от окисления при охлаждении плёнка расплавленных солей, которая по охлаждении может быть удалена промывкой в горячей воде. Применение соляных ванн для твёрдой пайки заслуживает большого внимания. Весьма вероятно широкое распространение этого метода в нашей промышленности в ближайшие годы.
...
Пайка погружением в ванны отличается высокой производитель­ностью, однородностью качества пайки и может быть механизи­рована.
...
Электрическая пайка. Электрический нагрев места пайки может быть осуществлён различными методами: электрической дугой пря­мого или косвенного действия, пропусканием тока через место свар­ки, вихревыми токами, которые индуктируются в металле изделия
...
В соответствии с приведённой выше классификацией приведём краткое описание основных способов выполнения процесса твёрдой пайки.
...
Газовая пайка. При этом способе нагрев места пайки осуще­ствляется газовыми горелками. Для пайки мелких деталей поль­зуются горелками, работающими на воздухе с природным (мета­ном) или другим горючим газом или же ацетиленом. Для крупных деталей применяются горелки, работающие на кислороде с мета­ном или другими горючими газами, в особенности ацетиленом. Кислородно-ацетиленовые горелки применяются как специального типа для пайки, дающие широкий факел, так и нормальные, сва­рочные. Специальные горелки для пайки дают менее концентриро­ванный нагрев и охватывают пламенем сразу значительную по­верхность; пламя поддерживается с небольшим избытком ацети­лена.
...
Для пайки дугой прямого действия медноцинковые припои мало пригодны, ввиду летучести цинка и сильного его испарения и выго­рания под действием высокой температуры дуги. Наиболее при­годны тугоплавкие медные припои с содержанием фосфора или кремния. Для пайки используется угольная дуга, которая на­правляется преимущественно на конец стержня припоя, касаю­щегося основного металла, и не должна расплавлять кромок изделия.
...
Угольная дуга косвенного действия (дуговая горелка) заменяет газовую горелку и даёт возможность выполнять процесс пайки всеми типами твёрдых припоев, как медноцинковых, так и сере­бряных. Технологически дуговая горелка менее удобна, чем газо­вая, и применяется обычно лишь при небольшом объёме работ по пайке.
...
Электрическая пайка сопротивлением может выполняться на нормальных сварочных контактных машинах или на специальных электрических аппаратах для пайки. Нагрев места пайки произво­дится пропусканием через него тока большой силы. Ток получается от низковольтного трансформатора, встроенного в корпус аппарата для пайки и составляющего с ним одно целое.
...
Понижающий трансформатор изготовляется по типу трансфор­маторов для электрических контактных сварочных машин. Первич­ная обмотка трансформатора делается секционированной, что даёт возможность регулировать напряжение вторичной обмотки и рабо­чую силу тока путём переключения витков первичной обмотки, как это делается в контактных машинах. Первичная обмотка трансфор­матора включается в электрическую цепь контактором с кнопочным управлением. Кнопка включения помещается на ручке паяльных клещей (фиг. 214) или выносится в форме отдельной переносной педали. Рабочие токоподводящие контакты паяльных клещей вы­полнены в форме сменных призматических блоков — брусков из электродного угля или графита. Зажатие детали производится за­жимным винтом, включение нагревающего тока — кнопкой на ручке клещей. Рабочие токи для пайки обычно находятся в пределах 500—1000 а.
...
Паяльные клещи присоединяются ко вторичной обмотке транс­форматора гибкими проводами достаточного сечения и требующейся длины (обычно до 2—3 м).
...
Для пайки дугой прямого действия медноцинковые припои мало пригодны, ввиду летучести цинка и сильного его испарения и выго­рания под действием высокой температуры дуги. Наиболее при­годны тугоплавкие медные припои с содержанием фосфора или кремния. Для пайки используется угольная дуга, которая на­правляется преимущественно на конец стержня припоя, касаю­щегося основного металла, и не должна расплавлять кромок изделия.
...
Угольная дуга косвенного действия (дуговая горелка) заменяет газовую горелку и даёт возможность выполнять процесс пайки всеми типами твёрдых припоев, как медноцинковых, так и сере­бряных. Технологически дуговая горелка менее удобна, чем газо­вая, и применяется обычно лишь при небольшом объёме работ по пайке.
...
Электрическая пайка сопротивлением может выполняться на нормальных сварочных контактных машинах или на специальных электрических аппаратах для пайки. Нагрев места пайки произво­дится пропусканием через него тока большой силы. Ток получается от низковольтного трансформатора, встроенного в корпус аппарата для пайки и составляющего с ним одно целое.
...
Пайка токами высокой частоты. В последнее время быстро раз­вивается и начинает находить широкое промышленное применение новый весьма эффективный способ пайки токами высокой частоты. Метод основан на нагреве металла у места пайки вихревыми тока­ми, которые создаются переменным магнитным полем высокой ча­стоты. Переменное магнитное поле, в свою очередь, создаётся на­магничивающими обмотками — индукторами. При приближении индуктора к поверхности изделия возникают вихревые токи в зоне металла, подвергающейся магнитному воздействию индуктора. Дей-
...
ствие индуктора тем сильнее, чем меньше расстояние между индуктором и нагреваемым ме­таллом. Для возможного умень­шения расстояния применяют индукторы с изоляцией из туго­плавкой эмали; в этом случае расстояние между индуктором и нагреваемым металлом может быть снижено до 0,3—0,5 мм.
...
Нагревание токами высокой частоты сосредоточивается в очень тонком поверхностном слое металла, в котором возни­кают вихревые токи. Нижележа­щие слои нагреваются вслед­ствие теплопроводности. Малый объём разогреваемого металла позволяет вести нагрев весьма быстро с высоким к. п. д.
...
Пайка ведётся в специальных печах с электрическим обогревом в атмосфере газов, обладающих восстановительными свойствами по отношению к окислам основного металла. Часто в
...
Собранные детали с припоем, помещённым около шва, проходят через электрическую печь с восстановительной атмосферой, которая защищает металл от окисления, восстанавливает имеющиеся окислы и усиливает смачивание металла припоем. Расплавляющийся при­пой смачивает поверхность металла, расплывается по ней и дей­ствием капиллярных сил всасывается в шов, сплавляясь с основ­ным металлом. Затем детали поступают в камеру охлаждения с восстановительной атмосферой, где остывают до температуры, при которой деталь, выданная из печи, при соприкосновении с атмо­сферным воздухом не окисляется, цвет металла не изменяется, и паяные детали выходят из печи с чистой, светлой поверхностью.
...
Процесс пайки весьма экономичен, обеспечивает прочность и плотность соединений, точность размеров, хороший внешний вид и даёт возможность прочно соединить различные толщины, а в извест­ных пределах и разнородные металлы.
...
В массовом производстве применяются печи туннельного типа, часто с конвейерами перемещения деталей, проходящих через печь. Собранные детали с припоем укладываются на конвейер и посту­пают в камеру предварительного подогрева, где они постепенно нагреваются до температуры пайки. Затем детали поступают в ра­бочую камеру, где находятся столько времени, сколько необходимо для осуществления процесса пайки, полного расплавления припоя, восстановления окислов, всасывания припоя в
...
Пайка ведётся в специальных печах с электрическим обогревом в атмосфере газов, обладающих восстановительными свойствами по отношению к окислам основного металла. Часто в
...
подаётся в избытке и создаёт в печи некоторое избыточное давле­ние, устраняющее возможность проникновения внутрь печи наруж­ного атмосферного воздуха и опасность взрыва, избыток газа выхо­дит через контрольные трубки и сгорает, соприкасаясь с наружным воздухом.
...
Существенным вопросом является выбор защитного газа для печей. Первоначально для этой цели применялся технически чистый водород. Этот газ даёт отличные результаты, но не всегда имеется на месте, часто довольно дорог и весьма взрывоопасен, образуя с воздухом смесь большой взрывчатой силы. В настоящее время обычно пользуются более дешёвыми и менее взрывоопасными сме­сями, как, например, диссоциированным аммиаком, дающим при
...
та и 75% водорода. Эта смесь менее взрывоопасна, чем чи­стый водород и во многих слу­чаях стоит дешевле водорода. Особенно широко пользуются в настоящее время природными газами, обычно представляю­щими по составу более или ме­нее чистый метан СН4.
...
Ввиду взрывоопасное™ чи­стого метана его предваритель­но обрабатывают с целью по­лучения менее взрывоопасной смеси. Сущность обработки за­ключается в том, что в метан добавляют некоторое количе­ство воздуха, сжигаемого при входе в камеру с метаном. В результате получается газо­вая смесь довольно сложного состава, содержащая наряду с метаном водород, окись угле­рода, углекислоту и азот. Ме­няя количество вводимого воз­
...
чески почти безопасную в отно­шении взрыва, так как взрыво­опасной является смесь с таким большим содержанием кислорода или воздуха, образование которой в нормальных условиях работы печи совершенно исключается.
...
Припой для пайки в водороде может иметь форму проволоки, фольги, порошка или пасты. Чаще всего применяются проволока и фольга. Типичные соединения для пайки и расположение припоя
...
перед пайкой показаны на фиг. 215. Для стальных деталей при­поем обычно служит чистая электролитическая медь марки Ml или М2. Электролитическая медь весьма жидкотекуча в восстано­вительной атмосфере, даёт прочное, чистое соединение, не требует применения флюса, за исключением некоторых плохо смачиваемых сортов стали.
...
Флюсы требуются при содержании в стали более 1—2% хрома, марганца, кремния, ванадия и алюминия, образующих окисные плёнки, не восстанавливаемые газовой атмосферой и ухудшающие смачивание. Никель, наоборот, усиливает смачивание и является желательным элементом в сталях для пайки. Иногда в качестве припоя используется латунь, которая обычно требует применения флюса для уменьшения окисления цинка и растворения образовав­шейся окиси. В процессе пайки латунь может повышать свою тем­пературу плавления вследствие испарения части цинка. С флюсом латунь растекается почти так же хорошо, как и чистая медь.
...
Для пайки меди, медных сплавов, нержавеющих сталей и чугу­на, не допускающих значительного нагрева, применяются легко­плавкие серебряные или медные припои, причём припои для чёр­ных металлов не должны содержать фосфора.
...
Для пайки алюминия и алюминиевых сплавов применяются спе­циальные алюминиевые припои с температурой плавления около 620° со значительным содержанием кремния в сочетании со специ­альными легкоплавкими флюсами.
...
Нормально температура рабочей камеры печи превышает тем­пературу плавления припоя на 50—80°. Для основного металла, на который перегрев не оказывает вредного действия, при тщательном контроле нагрева можно доводить превышение температуры до 200—250°, что даёт возможность значительно форсировать процесс и повысить производительность печи.
...
Для пайки медью рекомендуются зазоры не больше 0,012 мм, где возможно —• следует применять плотную посадку соединяемых частей. Для легкоплавких припоев рекомендуются зазоры в преде­лах 0,025—0,075 мм.
...
Прочность на растяжение пайки медью малоуглеродистых ста­лей равна около 40 кг/мм2; для сталей повышенной прочности могут быть достигнуты более высокие значения.
...
В зоне пайки происходит взаимная диффузия припоя в основ­ной металл и основного металла в припой. Железо и медь обла­дают ограниченной взаимной растворимостью в пределах около 4% при температуре плавления меди. При понижении температуры растворимость меди в железе и железа в меди снижается. Железо выпадает в мелкодисперсном виде, часть же его по охлаждении остаётся в меди в форме переохлаждённого твёрдого раствора. Ко­личество железа, оставшегося в растворе, зависит от скорости охлаждения; чем выше скорость, тем больше железа остаётся в растворённом виде (в среднем 1—2%).
...
перед пайкой показаны на фиг. 215. Для стальных деталей при­поем обычно служит чистая электролитическая медь марки Ml или М2. Электролитическая медь весьма жидкотекуча в восстано­вительной атмосфере, даёт прочное, чистое соединение, не требует применения флюса, за исключением некоторых плохо смачиваемых сортов стали.
...
Флюсы требуются при содержании в стали более 1—2% хрома, марганца, кремния, ванадия и алюминия, образующих окисные плёнки, не восстанавливаемые газовой атмосферой и ухудшающие смачивание. Никель, наоборот, усиливает смачивание и является желательным элементом в сталях для пайки. Иногда в качестве припоя используется латунь, которая обычно требует применения флюса для уменьшения окисления цинка и растворения образовав­шейся окиси. В процессе пайки латунь может повышать свою тем­пературу плавления вследствие испарения части цинка. С флюсом латунь растекается почти так же хорошо, как и чистая медь.
...
Для пайки меди, медных сплавов, нержавеющих сталей и чугу­на, не допускающих значительного нагрева, применяются легко­плавкие серебряные или медные припои, причём припои для чёр­ных металлов не должны содержать фосфора.
...
Для пайки алюминия и алюминиевых сплавов применяются спе­циальные алюминиевые припои с температурой плавления около 620° со значительным содержанием кремния в сочетании со специ­альными легкоплавкими флюсами.
...
ном состоянии, повышает механическую прочность пайки и проч­ность сплава, образовавшегося в месте пайки, примерно в два раза превышает прочность чистого припоя — меди. Прочность пайки легкоплавкими медноцинковыми или серебряными припоями на 10—15% ниже прочности пайки чистой медыо. Для процесса пайки нормально применяются электрические печи сопротивления с нихро-мовыми нагревателями, с автоматическим регулированием электри­ческой мощности и температуры.
...
Мягкими припоями называются легкоплавкие припои с темпера­турой плавления ниже 400°. Эти припои имеют малую механиче­скую прочность; предел прочности при растяжении обычно не пре­вышает 5—7 кг/мм2. Пайка мягкими припоями может применяться почти для всех металлов в разнообразных сочетаниях, в том числе и для таких легкоплавких, как цинк, свинец, олово и их сплавы. Наиболее употребительные мягкие припои обычно содержат значи­тельное количество олова.
...
В табл. 27 приведён состав и примерное назначение оловянно-свинцовистых припоев по ГОСТ 1499-42. Дефицитность олова за­ставляет искать легкоплавкие припои, не содержащие олова или содержащие его в минимальных количествах. В табл. 28 приведены некоторые составы припоев-заменителей без олова. Для специальных целей применяются иногда особо легкоплавкие припои, которые по­лучаются добавкой в свинцово-оловянистые припои висмута, кадмия или обоих этих металлов. В табл. 29 приведены составы некоторых таких особо легкоплавких припоев. Мягкие припои изготовляются в виде прутков, болванок, проволоки (обычно диаметром 3 мм), трубок, набитых флюсом (вес флюса составляет около 5% от веса припоя), порошка и пасты из порошка припоя с флюсом. Поверх­ности спая должны быть хорошо очищены механическими и хими­ческими средствами или предварительно облужены. Флюсы при пайке мягкими припоями, как правило, необходимы. Для флюсов применяются сравнительно слабодействующие на металл органиче­ские вещества, или неорганические соединения, действующие силь­нее и разъедающие металл. К первой группе веществ можно от­нести канифоль, хорошо очищающую медь и латунь от окислов, и стеарин, особенно подходящий для пайки свинца и свинцовых сплавов. Существуют и многие другие органические вещества, при­годные в качестве флюсов для мягких припоев. Из более сильно действующих неорганических соединений следует отметить техниче­скую соляную кислоту, хлористый цинк ZnCl2, хлористый аммоний (нашатырь) NH.,C1 в порошке или кусках, фосфорную кислоту и т. д. Чаще всего применяется раствор хлористого цинка с добавкой хло­ристого аммония. Раствор хлористого цинка для пайки обычно изготовляется растворением мелко нарезанного цинка в техниче­ской соляной кислоте до прекращения реакции (паяльная кисло-
...
ном состоянии, повышает механическую прочность пайки и проч­ность сплава, образовавшегося в месте пайки, примерно в два раза превышает прочность чистого припоя — меди. Прочность пайки легкоплавкими медноцинковыми или серебряными припоями на 10—15% ниже прочности пайки чистой медыо. Для процесса пайки нормально применяются электрические печи сопротивления с нихро-мовыми нагревателями, с автоматическим регулированием электри­ческой мощности и температуры.
...
Мягкими припоями называются легкоплавкие припои с темпера­турой плавления ниже 400°. Эти припои имеют малую механиче­скую прочность; предел прочности при растяжении обычно не пре­вышает 5—7 кг/мм2. Пайка мягкими припоями может применяться почти для всех металлов в разнообразных сочетаниях, в том числе и для таких легкоплавких, как цинк, свинец, олово и их сплавы. Наиболее употребительные мягкие припои обычно содержат значи­тельное количество олова.
...
В табл. 27 приведён состав и примерное назначение оловянно-свинцовистых припоев по ГОСТ 1499-42. Дефицитность олова за­ставляет искать легкоплавкие припои, не содержащие олова или содержащие его в минимальных количествах. В табл. 28 приведены некоторые составы припоев-заменителей без олова. Для специальных целей применяются иногда особо легкоплавкие припои, которые по­лучаются добавкой в свинцово-оловянистые припои висмута, кадмия или обоих этих металлов. В табл. 29 приведены составы некоторых таких особо легкоплавких припоев. Мягкие припои изготовляются в виде прутков, болванок, проволоки (обычно диаметром 3 мм), трубок, набитых флюсом (вес флюса составляет около 5% от веса припоя), порошка и пасты из порошка припоя с флюсом. Поверх­ности спая должны быть хорошо очищены механическими и хими­ческими средствами или предварительно облужены. Флюсы при пайке мягкими припоями, как правило, необходимы. Для флюсов применяются сравнительно слабодействующие на металл органиче­ские вещества, или неорганические соединения, действующие силь­нее и разъедающие металл. К первой группе веществ можно от­нести канифоль, хорошо очищающую медь и латунь от окислов, и стеарин, особенно подходящий для пайки свинца и свинцовых сплавов. Существуют и многие другие органические вещества, при­годные в качестве флюсов для мягких припоев. Из более сильно действующих неорганических соединений следует отметить техниче­скую соляную кислоту, хлористый цинк ZnCl2, хлористый аммоний (нашатырь) NH.,C1 в порошке или кусках, фосфорную кислоту и т. д. Чаще всего применяется раствор хлористого цинка с добавкой хло­ристого аммония. Раствор хлористого цинка для пайки обычно изготовляется растворением мелко нарезанного цинка в техниче­ской соляной кислоте до прекращения реакции (паяльная кисло-
...
ном состоянии, повышает механическую прочность пайки и проч­ность сплава, образовавшегося в месте пайки, примерно в два раза превышает прочность чистого припоя — меди. Прочность пайки легкоплавкими медноцинковыми или серебряными припоями на 10—15% ниже прочности пайки чистой медыо. Для процесса пайки нормально применяются электрические печи сопротивления с нихро-мовыми нагревателями, с автоматическим регулированием электри­ческой мощности и температуры.
...
та, паяльная жидкость). Обычный состав флюса с хлористым цин­ком: хлористый цинк 25—50%, хлористый аммоний (нашатырь) 5—20%, остальное вода.
...
слабой сопротивляемости коррозии мест пайки. До настоящего вре­мени задача качественной пайки алюминия не вполне разрешена. Для облегчения процесса пайки иногда применяется предваритель­ное покрытие алюминия медью или никелем, осаждаемыми гальва­ническим способом. Места пайки в этом случае очищаются травле­нием серной кислотой, десятипроцентным раствором едкого натра, с последующей промывкой в проточной воде, после чего подвергаются никелированию или омеднению гальваническим способом. Поверх­ности, покрытые тонким слоем никеля или меди, паяются обычными способами мягкими припоями. Способ гальванического покрытия мест пайки ввиду его сложности, трудоёмкости и довольно высокой стоимости применяется редко. Обычно ограничиваются лишь зачист­кой кромок перед пайкой. В этом случае применяются специальные припои для пайки алюминия. Простейшим из этих припоев является технически чистый цинк, дающий удовлетворительные результаты при пайке растиранием и обеспечивающий прочность порядка 9 кг/мм2, однако соединения, паянные цинком, весьма подвержены коррозии.
...
В табл. 30 приведены составы некоторых припоев для пайки алюминия. Припои первый и второй обеспечивают предел проч­ности не шж&
...
порошок плавится с выделением густого едкого дыма, освобождая расплавленный цинк. Происходит обменная реакция; алюминий со­единяется с хлором и улетучивается, а освобождающийся цинк сплав­ляется с алюминием и дифундирует на некоторую глубину в основ­ной металл. Процесс происходит по уравнению
...
Происходит, таким образом, процесс облуживания поверхности алю­миния цинком; поверхность детали оказывается покрытой сплавом цинка с алюминием.
...
При нагреве собранных внахлёстку и надёжно скреплённых облуженных деталей происходит прочная их спайка. Полученное соединение отличается прочностью и сравнительной устойчивостью против коррозии. Более прочная пайка требует применения более тугоплавких припоев и специальных флюсов. В нашей промышлен­ности применяется, например, специальный припой для алюминия, имеющий следующий состав: медь — 25—30%, кремний — 4,7%, алюминий — остальное. Температура плавления припоя 525°. При­пой применяется совместно с флюсом следующего состава: хлори­стый литий LiCl 25—30%; фтористый калий KF 8—12%; хлори­стый цинк ZnCl2 8—15%; хлористый калий KCI — остальное. Темпе­ратура плавления этого флюса около 450°. Применение указанных припоя и флюса даёт весьма удовлетворительную и прочную пайку алюминия.
...
порошок плавится с выделением густого едкого дыма, освобождая расплавленный цинк. Происходит обменная реакция; алюминий со­единяется с хлором и улетучивается, а освобождающийся цинк сплав­ляется с алюминием и дифундирует на некоторую глубину в основ­ной металл. Процесс происходит по уравнению
...
Происходит, таким образом, процесс облуживания поверхности алю­миния цинком; поверхность детали оказывается покрытой сплавом цинка с алюминием.
...
При нагреве собранных внахлёстку и надёжно скреплённых облуженных деталей происходит прочная их спайка. Полученное соединение отличается прочностью и сравнительной устойчивостью против коррозии. Более прочная пайка требует применения более тугоплавких припоев и специальных флюсов. В нашей промышлен­ности применяется, например, специальный припой для алюминия, имеющий следующий состав: медь — 25—30%, кремний — 4,7%, алюминий — остальное. Температура плавления припоя 525°. При­пой применяется совместно с флюсом следующего состава: хлори­стый литий LiCl 25—30%; фтористый калий KF 8—12%; хлори­стый цинк ZnCl2 8—15%; хлористый калий KCI — остальное. Темпе­ратура плавления этого флюса около 450°. Применение указанных припоя и флюса даёт весьма удовлетворительную и прочную пайку алюминия.
...
порошок плавится с выделением густого едкого дыма, освобождая расплавленный цинк. Происходит обменная реакция; алюминий со­единяется с хлором и улетучивается, а освобождающийся цинк сплав­ляется с алюминием и дифундирует на некоторую глубину в основ­ной металл. Процесс происходит по уравнению
...




    Технология металлов и сварка
    Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
    Сварка, резка, пайка металлов
    Сварка, резка и пайка металлов
    Променеві методи обробки: Навч. посібник
    Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
    Руководство по пайке металлов

    rss
    Карта