Siemieniak Paweł Elbląg, 17.11.2010r.
Typiński Krzysztof
Sprawozdanie
Ćw. nr 7
Kontrola połączeń spawanych. Metody i zakres kontroli.
Badanie nieniszczące. Aparatura do badań. Badania
ultradźwiękowe, magnetyczno-proszkowe, penetracyjne i
radiologiczne połączeń spawanych. Ocena jakości połączeń na
podstawie badań.
1. Metody badań:
Jedną z metod przeprowadzania kontroli spawanych połączeń są badania nieniszczące. Badania nieniszczące dzielą się na:
Badania ultradźwiękowe,
Badania magnetyczno-proszkowe,
Badania penetracyjne,
Badania radiologiczne.
Do badania powierzchniowego spoiny służą dwie metody: penetracyjna i magnetyczno-proszkowa, zaś do badania wewnętrznego spoiny służą metody: ultradźwiękowa i radiograficzna. Do przeprowadzenia badania niezbędne jest urządzenie zwane defektoskopem oraz głowicy ultradźwiękowej. Urządzenie z którego korzystają pracownicy ALSTOM to SONATEST 380M. Urządzenie generuje fale ultradźwiękowe i przesyła je za pomocą głowicy. Na poprawne zbadanie spoiny składają się różne czynności. Przed rozpoczęciem badania przeprowadzający wykonuje sobie rysunki pomocnicze, aby wiedzieć w którym punkcie należy przykładać głowice. Następnie należy odpowiednio wyskalować aparat pod odpowiednie wymiary badanego przedmiotu. Przystępując już do badania należy miejsce, w którym jest ono wykonywane, posmarować olejem. Kolejną czynnością jest przyłożenie głowicy ultradźwiękowej do powierzchni elementu i wykonywanie odpowiednich ruchów po jej powierzchni.
Kierunki posuwu głowicy po spoinie
Wady jakie są dopuszczalne w danej spoinie określają normy. Niektóre wady (o małej wielkości) są wadami nierejestrowalnymi, dopuszczonymi przez normę. Na zajęciach pokazano nam jak wykrywa się obecność wad o wielkości poniżej 1,5 mm. Do tego celu należało nastawić odpowiednią wartość wiązki ultradźwiękowej wyrażonej w dB. Według tablic aby wykryć wadę na głębokości 101 mm o wielkości 1,5 mm należy nastawić wzmocnienie rzędu 48 dB. Głowice wysyłają wiązkę ultradźwiękową pod różnymi kątami w zależności od ich rodzaju. Występują również głowice wysyłające dźwięki pod kątem 0°. Głowice mają tzw. strefy martwe, przez co nie są w stanie one wykryć wad tuż pod powierzchnią. W takim wypadku należy korzystać z głowic podwójnych, które pozwalają na badanie tuż powierzchnią do głębokości 50mm.
Rysunek pomocniczy przeprowadzającego badanie ultradźwiękowe
Badania radiologiczne:
Do tego rodzaju badań służy np. analizator rentgenowski (w firmie ALSTOM marki NITON). Analizator taki służy np. do badania składu chemicznego danego elementu, który bada zawartość pierwiastków i ich zawartość procentową.
Badania magnetyczne:
Do tego rodzaju badań służy maszyna która generuje pole magnetyczne przepływające przez element. Element badany wkłada się w szczęki maszyny, wówczas przepływa przez niego prąd elektryczny. Następnie polewa się płynem o specjalnym składzie, który wpływa w wady. Po oświetleniu promieniami UV uwidoczniają się te wady. Tą metodą możemy wykryć tylko wady liniowe.
Badania penetracyjne:
Do tego celu najczęściej wykorzystuje się trzy środki chemiczne. Pierwszym środkiem tzw. środkiem wnikającym o barwie czerwonej smaruje się element i pozostawia na odpowiednio długi czas, tak aby wniknął on we wszystkie wady. Podkreślając fakt, że można wykryć tylko wady powierzchniowe. Następnie używając zmywacza zmywa się nadmiar środka wnikającego z powierzchni detalu. W końcowej fazie nanosi się środek wywołujący który reaguje ze środkiem wnikającym i pokazuje wady niewidoczne gołym okiem.
Środki chemiczne wykorzystywane w ALSTOM:
Czerwony środek wnikający BYCOTEST RP20
Zmywacz BYCOTEST C10
Biały środek wywołujący BYCOTEST D30
2. Wnioski:
Badanie spoin wymaga bardzo dokładnej obserwacji przy pomocy bardzo dokładnych i drogich urządzeń takich jak defektoskop (w przypadku spoin znajdujących się w elementach maszyn, których praca jest niezwykle ciężka i odpowiedzialna, a gabaryty spoiny są duże). Dla spoin wykonanych w elementach mniejszych i nie wymagających aż tak bardzo dokładnego badania stosuje się pozostałe metody. Pomimo to wszystkie spoiny mają spełniać warunki wytrzymałościowe, a co za tym idzie muszą być wolne od wad. Dla jednych elementów małe wady mają duże znaczenie, zaś dla innych wady te są dopuszczalne i nie wpływają na poprawną pracę elementu. W przypadku gdy wykryta wada nie spełnia założonych norm spoina, w której została ona wykryta musi zostać ponownie wykonana. Należałoby również dodać, że firma ALSTOM POWER nie odbiega w jakości swoich produktów od szwajcarskiej firmy zajmującej się podobnymi rzeczami, przez co daje to uznanie dla firmy na całym świecie.
Wstęp
TIG (ang. tungsten inert gas) lub GTAW (gas tungsten arc welding) - metoda spawania nietopliwą elektrodą wolframową w osłonie gazów obojętnych takich jak argon, hel lub mieszanki argonu i helu. Oznaczona jest kodem 141. Łuk jarzy się pomiędzy elektrodą wykonaną z wolframu (zielona) lub wolframu z dodatkami (tor, lantan, cer - inne kolory oznaczeń) a spawanym materiałem. W większości przypadków elektroda wolframowa (palnik TIG) jest dołączana do ujemnego bieguna (minusa), a zacisk "masy" do dodatniego bieguna (plusa) spawarki. Powoduje to wydzielanie większej ilości ciepła w miejscu powstawania spoiny a nie w elektrodzie (elektrony przepływają od minusa do plusa). Metoda ta zapewnia łączenie prawie wszystkich metali i ich stopów przy zapewnieniu wysokiej jakości złączy spawanych. Ciepło wydzielające się podczas jarzenia się łuku powoduje stapianie brzegów materiałów łączonych, które po ostygnięciu tworzą stałe złącze spawane.
2. Schemat stanowiska
Palnik jest chłodzony cieczą z półautomatu spawalniczego.
Palnik chłodzony powietrzem (góra), palnik chłodzony wodą (dół).
Elektrody wolframowe
Wolfram (TT=3400˚C Twrz=3900˚C) jest dobrym przewodnikiem cieplnym i elektrycznym. Elektrody wykonuje się z wolframu z dodatkiem tlenków cyrkonu, toru, lantanu, irytu tj. pierwiastków, które zmniejszają pracę wyjścia elektronów (ułatwiają termoemisję) oraz poprawiają stabilność jarzenia się łuku i trwałość elektrod.
W praktyce stosuje się elektrody o średnicach 0,8-6mm, przy czym cieńszego prądu z „minusem” na elektrodzie, grubsze do prądu przemiennego a najgrubsze do prądu stałego z „plusem” na elektrodzie.
Zalety i wady metody
Zalety:
- możliwość spawania szerokiej gamy metali,
- koncentracja łuku,
- brak żużla,
- brak odprysków i hałasu,
- brak dymów spawalniczych,
- możliwość zautomatyzowania spawania.
Wady:
- niska wydajność procesu,
- konieczność posiadania wysokich kwalifikacji,
- silnie rażące światło,
- formowanie się ozonu i tlenków azotu.
5.Zakres stosowania
- spawanie stali niestopowych, niskostopowych, średniostopowych oraz wysokostopowych,
- spawanie aluminium i jego stopów,
- spawanie tytanu i jego stopów,
- możliwość spawani cyrkonu i uranu,
- możliwość wykonania złączy różnoimiennych.
6. Spoiwo
Rodzaj spoiwa dobiera się w zależności od gatunku materiału spawanego oraz warunków pracy połączeń. Przy spawaniu TIG używa się zazwyczaj spoiw w postaci prętów o średnicach 2-6mm i długości 800mm w zależności od warunków technologicznych.
Na zajęciach używaliśmy drutu o średnicy 1,2mm nertal 60 miedziany MFBV008M, a także nertal chromoniklowy MDBV007M .
7. Wnioski
Spawanie metodą TIG jest metodą o bardzo szerokiej liczbie zalet. Możemy obserwować tu jeziorko spawalnicze i łuk, a także spawać różne grubości blach. Tą metodą spawamy we wszystkich pozycjach z dużą wydajnością. Spawanie metodą TIG można z łatwością zautomatyzować. Jest to metoda o wiele bezpieczniejsza i poręczniejsza niż inne metody.
1
Wyszukiwarka