Контроль зварних швів, техніка безпеки при зварюванні

Шви можуть бути герметичними, вакуумнощільними та ін. В будь-якому випадку вони повинні бути механічно міцними.

Існує декілька видів чи етапів контролю:

- контроль якості вихідного матеріалу, тобто перевіряються паспорти, сертифікати матеріалів, виконується аналіз і перевірка механічних властивостей матеріалів в лабораторіях;

- контроль зварювання виконується в процесі самого зварювання, перевіряється чистота зварного шва, режим зварювання, якість очищення шарів;

- контроль якості виконаних зварних швів і точкового зварювання, який виконується після зварювання. До нього належать зовнішній огляд, вимір швів, тобто самих зварюваних з’єднань.

- контроль і випробування міцності і щільності швів, тобто самих зварюваних з’єднань.

Можуть проводитися випробування газом, коли з одного боку шва наноситься крейда, а з іншого боку шва знаходиться газ. Якщо на протязі часу до 50 хвилин з’являються темні плями на крейдовій основі, то шов є неякісним, він вирублюється і знову зварюється. Аналогічно можна виконувати випробування газом за допомогою мильного розчину. Можуть також

проводитися гідравлічні випробування рідиною під тиском, а зварні шви при цьому простукуються. Але крім цього застосовуються люмінісцентні випробування, тобто просвічування ультрафіолетовим промінням. Дефекти обов’язково вирублюються, місце очищується і знову робиться зварювання, крім оболонок, які будуть працювати під тиском.

Зварювання також належить до вогневих робіт, тому повинні бути передбачені заходи по техніці безпеки:

- від ураження електричним струмом (заземлення, спеціальний захист, використання допоміжних засобів типу килимів, подмостків);

- від ураження проміням електричної дуги: працівники повинні бути забезпечені рукавицями, щитком чи шоломом з темним склом і повинно бути огороджене місце зварювання; до заходів від опіків належать: використання спеціального одягу, якщо зварювання автоматичне, то зварювальники повинні працювати в гумових калошах і в брезентових рукавицях;

- повинні бути передбачені заходи від вибухів ємностей та вибухонебезпечних речовин, по збереженню легкозаймистих речовин і проведенню випробувань.

Тема 2.5 Поняття про порошкову металургію

Загальні відомості

Порошкова металургія- один з перспективних напрямків розвитку технології отримання різноманітного виду деталей з матеріалів з попередньо заданими властивостями. Технологія схожа на технологію отримання керамічних виробів, тому друга її назва- металокераміка. Металокераміку отримують при пресуванні металевих порошків або їх сумішей з подальшим спіканням. Після спікання може ще бути додаткова термообробка. Переваги металокераміки наступні:

- Значне зменшення або повне усунення механічної обробки різанням; завдяки цьому можна в 10-15 разів зменшити кількість відходів. В якості одного з основних витоків сировини можуть використовуватися відходи виробництва: стружка, окалина;

- можна випускати деталі дуже складних форм;

- процес дуже економічний, бо дозволяє замінити коштовні матеріали та сплави більш дешевими металевими порошками або сумішами;

- виготовляються деталі з компонентів, які не піддаються змішуванню в звичайних умовах;

- можна точно регулювати хімічний склад матеріалів;

- з’являється можливість отримати деталі з матеріалів, які мають різні температури плавління.

За допомогою порошкової металургії отримують наступні вироби:

- пористі підшипники, які використовуються у кінцевих вимикачах та командоапаратах;

- магніти;

- магнітодіелектрики;

- феріти (магнітодіелектрики та феріти використовуються в якості магнітопроводів трансформаторів, котушок індуктивності та магнітних підсилювачів);

- електрощітки;

- контакти та контактні напайки;

- металеві електроди для зварювання, які не плавляться;

- іструменти та напайки для інструментів;

- матриці штампів (вольфрамово-кобальтові, титано-кобальтові).

Технологія отримання металокераміки наступна:

- приготування шихти;

- попереднє пресування, звичайно на гідравлічних пресах;

- спікання в електропічах;

- розмол з подальшим пресуванням на гідравлічних пресах;

- кінцеве спікання;

- хіміко-термічна обробка (якщо необхідно);

- механічна обробка, тобто отримання кінцевих розмірів, форм на металоріжучих верстатах.

Найбільш трудомістким процесом є отримання шихти. Шихта - це суміш порошкових матеріалів, яка підготовлена до пресування. Існує 3 промислових методи для отримання шихти:

- з порошкових окислів;

- за допомогою термічного розкладання солі;

- при спільному осаді гідроокисів.

Другий та третій способи є екологічно брудними, так як відбувається забруднення водоймищ або атмосфери.

Більш екологічно чистим є метод приготування шихти з порошкових окислів, але при ньому важко отримати матеріал з заданими параметрами. Тобто кожен з цих методів має свої переваги та недоліки. Існує ще декілька перспективних способів отримання шихти, наприклад, подвійним електролізом або методом подвійного обміну, але поки що вони не використовуються у повній мірі.

При приготуванні шихти з порошкових окислів відбувається наступна послідовність операцій:

- проводять хімічний аналіз сировини та визначають місткість вологи;

- зважують склад з точністю до 0,1%;

- проводять, звичайно, мокрий помол в шарових млинах на протязі 10-20 годин; якщо великої точності складу не потребується, то можна провести сухий помол у вібромлинах на протязі 2-х годин;

- сушка після мокрого помолу в сушильних шафах при температурі 100ºС, але якщо помол був з легкозаймистими рідинами, то при температурі 25ºС з витяжкою.

Звичайно доброго змішування за один помол не відбувається, тому просушену суміш знову брикетують або ж гранулюють. Часто проводять попереднє відпал при температурі 800-1000ºС, так як в цьому випадку краще йде наступний процес спікання та менше усадження матеріалу, а потім виконується повторний розмол, сушіння і таке інше. Буває, що процес, починаючи з помолу, повторюється декілька десятків разів, щоб отримати однорідну масу.

При методі термічного розкладення солі використовуються солі сірнокислі, азотистокислі, солянокислі. Послідовність операцій така:

- солі роздрібнюють та підсушують, зважують з точністю до 0,2%, а потім розчиняють в баках (5кг солі на 1л води);

- нагрівають до кипіння (обезводжують), потім до температури 300ºС, коли виділяється кристалічна вода, а потім прокалюють в керамічних тиглях при температурі біля 935ºС. це прокалювання ще називається термічним розкладенням солі. Продовжується прокалювання 3-5годин. Процес припиняється, коли вже гази не виділяються;

- після того відбувається помол в шарових млинах або ж вібромлинах, а потім сушіння, брикетування, попередній відпал та кінцевий помол вихідних матеріалів.

При спільному осаді гідроокисів може бути декілька методів осадження:

- коли осаджуються всі компоненти разом;

- коли осаджується один компонент, а останні додаються;

- коли індивідуально осаджується кожний компонент.

Осаджувачами є водний розчин аміака або ж їдкі луги. Отримують при осаді солі та гідроокиси.

Послідовність наступна:

- компоненти розчиняються у воді разом з осаджуючими гідроокисами;

- фільтруються, щоб не було механічних забруднень;

- осаджуються при помішуванні.

Іноді, щоб прискорити процес, осад відбувається при нагріванні, потім осад промивається водою або слабким розчином осаджувача, а потім всі операції повторюються як у попередньому способі, починаючи з видалення кристалічної води і прокалювання. Отримана речовина називається шихтою. До неї вводять пластифікатор, тобто, компонент, який сприяє більшій пластичності при пресуванні, потім дана суміш піддається пресуванню та спіканню впродовж декількох годин без попадання повітря, звичайно при температурі 1350ºС.

В якості пластифікатора використовується полівініловий спирт, парафін, ефіри, целюлози, причому вони повинні бути леткими, тобто видалятися при досягненні невеликих температур нагрівання.