Урок "Дефекты соединений при сварке металлов и причины их возникновения"
план-конспект занятия на тему
Методическая разработка урока по профессии 22.02.06 «СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО»
ПМ.03, МДК.03.01 Тема "Дефекты соединений при сварке металлов и причины их возникновения"
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Образовательные цели занятия Знать: - основные дефекты сварных соединений; - причины возникновения дефектов в сварных соединениях. Сопутствующие опорные знания: - «Типы сварных соединений». - «Виды сварных швов». Тип урока – лекция с показом слайдов.
Дефекты сварных швов и соединений, выполненных сваркой плавлением возникают из-за нарушения требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов, механической и термической обработке сварных швов и самой конструкции, к сварочным материалам
в сварных соединениях дефекты по характеру залегания делятся внешние внутренние дефекты, выявленные при внешнем осмотре и измерительном контроле сварного соединения. дефекты, выявленные при использовании неразрушающих методов контроля
Внешние дефекты: - несоответствие геометрических размеров сварного шва (избыточное или недостаточное усиление, неравномерность ширины и (или) высоты шва); - неравномерная грубая чешуйчатость; - западания между валиками; - брызги металла; - прожоги; - незаплавленные кратеры; - подрезы основного металла; - поры (одиночные, скопление, цепочки); - шлаковые включения (одиночные, скопление, цепочки); - трещины ; - непровары корня шва; - проплавление; - вогнутость корня шва.
Внутренние дефекты —выявленные при использовании неразрушающих методов контроля: радиографический, - ультразвуковой - непровары между свариваемыми кромками; - непровары в корне шва; - внутренние трещины; - поры и шлаковые включения (одиночные, скопления, цепочки), не выходящие на поверхность.
Классификация дефектов По форме По причинам образования По размеру По степени опасности По размещению в сварном шве
Классификация дефектов, рекомендованная межгосударственным стандартом ГОСТ 30242-97 « Дефекты соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначения и определения».
По ГОСТ дефекты сварных соединений подразделяются на шесть групп 1. трещины; полости , поры, свищи, усадочные раковины , кратеры ; 4. твердые включения; 5. несплавления и непровары ; нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости , превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и прочие дефекты
Каждому типу дефекта соответствует цифровое обозначение, а также возможно буквенное обозначение, рекомендованное международным институтом сварки (МИС).
ГОСТ 30242-97 трещина несплошность , вызванная местным разрывом шва или околошовной зоны, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок . В зависимости от ориентации трещины делятся на • продольные (ориентированные параллельно оси сварного шва) – цифровое обозначение 101, буквенное обозначение Ea ; • поперечные (ориентированные поперек оси сварного шва) – 102, Eb ; • радиальные (радиально расходящиеся из одной точки) – 103, E.
Трещины могут быть расположены: в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле. виды трещин: • размещенные в кратере сварного шва – 104, Ec ; •групповые раздельные – 105, E; • микротрещины (1001), обнаруживаемые физическими методами не менее чем при 50-тикратном увеличении.
Трещины • размещенные в кратере сварного шва – 104, Ec ;
трещины групповые раздельные – 105, E ; • групповые разветвленные – 106, E;
Микротрещины (1001), обнаруживаемые физическими методами не менее чем при 50-тикратном увеличении .
Газовая полость (по ГОСТ 30242-97) – полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле. Порой (газовой порой, 2011) называется газовая полость обычно сферической формы. Буквенное обозначение газовой поры, используемое МИС, – Aa .
Поры подразделяться • равномерно распределенные по сварному шву – 2012; •расположенные скоплением – 2013; •расположенные цепочкой – 2014 .
Поры равномерно распределенные по сварному шву – 2012 ;
ПОРЫ РАСПОЛОЖЕННЫЕ СКОПЛЕНИЕМ – 2013 ;
ПОРЫ •расположенные цепочкой – 2014.
Свищи (2016, Ab ) – продолговатые трубчатые полости, вызванные выделением газа.
Кратер незаваренная усадочная раковина в конце валика сварного шва.
Твердые включения (300) – это твердые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения, оставшиеся в металле сварного шва . Остроугольные - включения с хотя бы одним острым углом. Виды твердых включений: • шлаковые включения (301, Ba ) – линейные (3011), разобщенные (3012), прочие (3013); •флюсовые включения (302, G) – линейные (3021), разобщенные (3022), прочие (3023); оксидные включения (303, J); •металлические включения (304, H) – вольфрамовые (3041), медные (3042), из другого металла (3043).
Несплавление (401) – это отсутствие соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва. Типы несплавлений : • по боковой поверхности (4011); • между валиками (4012); • в корне сварного шва (4013).
Непровар (402, D) или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения (заполнить зазор между деталями ).
Нарушение формы сварного шва (500) – это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от заданного значения. К нарушениям формы шва по ГОСТ 30242-97 относятся: • подрезы (5011 и 5012; F); • усадочные канавки (5013); • превышения выпуклости стыкового (502) и углового (503) швов; • превышение проплава (504); • неправильный профиль шва (505); • наплав (506); • линейное (507) и угловое (508) смещения свариваемых элементов; • натек (509); • прожог (510); • не полностью заполненная разделка кромок (511); • чрезмерная асимметрия углового шва (512); • неравномерная ширина шва (513); • неровная поверхность (514 ); • вогнутость корня сварного шва (515 )
Подрезы – это продольные углубления на наружной поверхности валика шва. Подрезы со стороны корня одностороннего шва из-за усадки вдоль границы называются усадочными канавками.
Превышение проплава – избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового сварного шва. Вогнутость корня шва – неглубокая канавка со стороны корня шва, возникшая из-за усадки .
Смещение между свариваемыми элементами при их параллельном расположении на разном уровне называется линейным смещением , при расположении кромок элементов под углом – угловым смещением . Чрезмерной асимметрией углового шва называется значительное превышение размеров одного катета над другим.
Наплав – это избыток наплавленного металла шва, натекший на поверхность основного металла. Натек – это металл шва, не имеющий сплавления с соединяемой поверхностью и образовавшийся в результате перераспределения наплавленного металла шва под действием силы тяжести. Натеки часто возникают при сварке угловых швов или стыковых швов в горизонтальном положении.
Прожог – вытекание металла сварочной ванны, приводящее к образованию в шве сквозного отверстия. При неправильном профиле шва угол между поверхностью основного металла и плоскостью, касательной к поверхности шва, меньше нормального значения.
Случайное оплавление основного металла в результате зажигания дуги или гашения ( прижог ) — дефект в виде повреждения поверхности основного металла, примыкающего к сварному шву; возникает в результате случайного или преднамеренного возбуждения дуги вне разделки соединения . Причина появления прижогов : низкая квалификация сварщика . Категория дефекта : недопустимый дефект . Исправление : зачистка мест прижога до до «здорового » металла
Тест Заполнить таблицу № вопроса \ выбор ответа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 А Б В Результат выбора
Домашнее задание: Конспект урока. Учебники: 1. В. В. Овчинников «Технология электросварочных и газосварочных работ» 2 . Г. Г. Чернышов «Технология сварки плавлением» 3 . В.М. Рыбаков «Дуговая и газовая сварка»
Предварительный просмотр:
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА
по профессии 22.02.06 «СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО»
ПМ.03, МДК.03.01
Дефекты соединений при сварке металлов и причины их возникновения
Урок разработан методистом КЧР ГБ ПОО «МТК» Адигашау З.Х.
Цели занятия
Развивающая цель урока –
Способствовать развитию умений студентов обобщать полученные знания, проводить анализ, синтез, сравнения, содействовать развитию умений применять полученные знания в нестандартных (типовых) условиях профессиональной деятельности.
Воспитательная цель урока – формирование навыков, убеждений, чувств, профессионально-значимых психологических и социально-психологических качеств личности (интеллектуальных, нравственных, эмоционально-волевых).
Образовательная цель урока-
Знать:
- основные дефекты сварных соединений;
- причины возникновения дефектов в сварных соединениях.
Сопутствующие опорные знания:
- «Типы сварных соединений».
- «Виды сварных швов».
Тип урока – лекция
Средства обучения:
Учебники: 1. В. В. Овчинников «Технология электросварочных и газосварочных работ»
2. Г. Г. Чернышов «Технология сварки плавлением»
3. В.М. Рыбаков «Дуговая и газовая сварка»
Мультимедийные средства: 1. Презентация «ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ»
2. Видео – ролик «ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ»
3. КОСы – тест с выбором правильного ответа.
Ход урока:
Общие сведения
Данный учебный элемент охватывает основные дефекты сварных соединений и причины, вызывающие их появление в процессе ручной дуговой сварки (сварка покрытыми металлическими электродами).
Учебный элемент содержит используемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области сварки металлов, которые применяются в документации всех видов научно-технической, учебной и справочной литературе.
Основные понятия
К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от установленных норм и технических требований к размерам, форме и свойствам сварных соединений, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность и могут привести к разрушению сварного соединения и всей конструкции.
В процессе изготовления сварного соединения в металле шва и околошовной зоне могут быть получены сварочные дефекты.
По характеру залегания дефекты в сварных соединениях делятся на внешние и внутренние.
Внешние дефекты — это дефекты, выявленные при внешнем осмотре и измерительном контроле сварного соединения:
- несоответствие геометрических размеров сварного шва (избыточное или недостаточное усиление, неравномерность ширины и (или) высоты шва);
- неравномерная грубая чешуйчатость;
- западания между валиками;
- брызги металла;
- прожоги;
- незаплавленные кратеры;
- подрезы основного металла;
- поры (одиночные, скопление, цепочки);
- шлаковые включения (одиночные, скопление, цепочки);
- трещины;
- непровары корня шва;
- проплавление;
- вогнутость корня шва.
Внутренние дефекты — это дефекты, выявленные при использовании неразрушающих методов контроля таких, как радиографический контроль, ультразвуковой контроль:
- непровары между свариваемыми кромками;
- непровары в корне шва;
- внутренние трещины;
- поры и шлаковые включения (одиночные, скопления, цепочки), не выходящие на поверхность.
Основные дефекты сварных швов и причины их возникновения
Трещина сварного соединения — дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах.
К трещинам сварного соединения относятся:
— продольная трещина - трещина, ориентированная вдоль оси сварного шва;
— поперечная трещине — трещина, ориентированная поперек оси сварного шва.
— разветвленная трещина — трещина, имеющая ответвления в различных направлениях;
— радиальная трещина — несколько трещин разного направления, исходящих из одной точки, они могут располагаться в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле;
— кратерная трещина — трещина (продольная, поперечная, разветвленная) в кратере валика (слоя) сварного шва.
Причины появления трещин:
— нарушение разработанной технологии сварки;
— несоответствие применяемых сварочных материалов;
— склонность свариваемого металла к закалке;
— высокие скорости охлаждения сварного соединения;
— сварка изделия при низкой температуре.
Причина появления кратерной трещины — резкий обрыв сварочной дуги.
Категория дефекта: недопустимый дефект.
Исправление: вырезка, вышлифовка до полного удаления дефекта с последующей заваркой.
Свищи
Свищ в сварном шве — дефект в виде воронкообразного углубления в сварном шве.
Причины появления свища:
— плохая подготовка сварных кромок под сварку (наличие ржавчины, масла и т. д.) и как результат обильное местное выделение из металла сварочной ванны газов в момент его затвердевания.
Категория дефекта: недопустимый дефект.
Исправление: высверловка, вышлифовка до полного удаления с последующей заваркой.
Поры
Пора в сварном шве — дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.
Цепочка пор в сварном шве — группа пор в сварном шве, расположенных в линию.
Скопление пор в сварном шве – группа близко расположенных пор.
Причины появления пор:
— сварка увлажненными (непросушенными) покрытыми электродами;
— плохая подготовка кромок под сварку (наличие ржавчины, масла, краски и др. загрязнений);
— завышение скорости сварки.
Категория дефекта: цепочка пор, отдельно стоящая пора (поры) — допускаются при выполнении требований «Нормативно-технического документа» (НТД) на данное изделие.
Скопление пор — недопустимый дефект.
Исправление: для плоских элементов — вышлифовка, механическая строжка или фрезеровка, воздушно-дуговая строжка (ВДС) угольными электродами с последующей заваркой.
Для трубных элементов — выборка дефектов на токарном станке с последующей заваркой.
Непровар кромок и несплавления между кромками и валиками или между валиками сварного соединения. Непровар — дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва.
Причины непровара свариваемых между собой кромок:
— заниженный зазор между свариваемыми кромками;
— завышенное притупление кромок;
— малый угол скоса кромок;
— завышение скорости сварки;
— смещение электрода с оси стыка;
— недостаточная сила сварочного тока;
— неравномерная величина притупления кромок по длине стыка;
— новые валики (или слои) выполняются по слою предыдущего металла с неудаленным сварочным шлаком при многослойной сварке;
— недостаточно точное направление электрода относительно предыдущего валика (или слоя) при многослойной сварке;
— блуждание сварочной дуги (магнитное дутье).
Категория дефекта: недопустимый дефект, кроме случая, когда чертежом разрешается непровар корня шва.
Исправление: при небольших объемах работ — вышлифовка, при больших объемах работ — механическая строжка, фрезеровка на станке или воздушно-дуговой сторожкой, выплавка газовой резкой с последующей заваркой.
Прожог
Прожог сварного шва — дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны.
Причины прожога:
— завышенный сварочный ток;
— малое притупление свариваемых кромок;
— неравномерный зазор по длине между свариваемых кромок;
— малая скорость сварки;
— неравномерная величина притупления кромок по длине стыка.
Категория дефекта: недопустимый дефект.
Исправление: зашлифовка с двух сторон с последующей заваркой.
Шлаковые включения
Шлаковые включения сварного шва — дефект в виде вкрапления шлака в сварном шве.
Причины появления шлаковых включений:
— завышение скорости сварки;
— плохая подготовка кромок под сварку;
— плохо отбита шлаковая корка предыдущего (нижнего) слоя,
— большая длина сварочной дуги.
Категория дефекта: цепочка шлаковых включений, отдельное шлаковое включение — допускаются при выполнении требований нормативно-технической документации на данное изделие.
Скопление шлаковых включений — недопустимый дефект.
Исправление: для плоских элементов — вышлифовка (отдельно стоящий и скопление шлака) механическая и воздушно-дуговая строжка (ВДС) (цепочки шлака) с последующей заваркой.
Для трубных элементов — вышлифовка (отдельно стоящий или скопление шлака), выборка на токарном станке (цепочки шлака) с последующей заваркой.
Брызги электродного металла
Брызги металла — дефект в виде капель на поверхности сварного соединения.
Причины появления брызг металла:
— завышенный сварочный ток;
— большая длина сварочной дуги;
— магнитное дутье;
— некачественно изготовленный электрод (эксцентричность покрытия).
Категория дефекта: недопустимый дефект.
Исправление: срубить зубилом и молотком, с последующей зашлифовкой мест удаления.
Поверхностное окисление
Поверхностное окисление сварного соединения — дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения.
Причины появления окисной пленки:
— плохая защита металла от воздуха;
— преждевременное удаление слоя шлаковой корки со сварного шва;
— перегрев металла.
Категория дефекта: условно допустимый дефект.
Исправление: если нет особых требований к окисной пленке на чертеже, допускается не удалять. В противном случае — зачистка вручную металлической щеткой или с помощью шлифовальной машины.
Подрез
Подрез зоны сплавления — дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом
Подрезы зоны сплавления: как правило — двусторонний при сварке стыкового шва, и односторонний на вертикальной плоскости при сварке углового шва.
Причины появления подреза:
— низкая квалификация сварщика (неправильные поперечные движения концом электрода);
— смещение электрода в сторону вертикальной стенки при сварке углового шва (подрез вертикальной стенки);
— завышение сварочной дуги;
— завышенная скорость сварки;
— эксцентричность покрытия электрода.
Категория дефекта: недопустимый дефект.
Исправление: расшлифовка (сглаживание) подрезов или их подварка.
Дефекты формирования сварного шва
К дефектам формирования сварного шва относятся:
— наплыв в сварном соединении — дефект в виде натекания металла шва на поверхность основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним;
— углубление между валиками — это продольная впадина между двумя соседними валиками шва;
—грубая чешуйчатость — поперечные или округлые углубления на поверхности валика, образовавшиеся вследствие неравномерности затвердевания металла сварочной ванны;
—кратер — дефект в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке расплавленного металла при затвердевании, располагается в местах резкого обрыва дуги или окончания сварки;
Просмотр учебного фильма.
Тестирование по теме урока.
Выдача домашнего задания – лекция – конспект, Пакет учебных элементов,
Урок «Дефекты соединений при сварке металлов и причины их возникновения»Страница
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/06/picture-209954-1365234415.jpg)
ТЕСТ Дефекты сварных соединений и причины их возникновения
ТЕСТДефекты сварных соединений и причины их возникновенияМДК 02.01. Оборудование, техника и технология электросварки ПМ.02. Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и и...
![](/sites/default/files/pictures/2016/10/06/picture-825585-1475741370.jpg)
Лабораторная работа: "Внешние дефекты сварных соединений и определение причин их возникновения"
В данном документе представлены разработки технологической карты и плана лабораторной работы по теме: "Внешние дефекты сварных соединений и определение причин их возникновения"...
Открытый урок "Сварные соединения и швы ручной дуговой сварки"
методическая разработка урока...
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/24/picture-1115453-1551012168.jpg)
Открытый урок Дефекты Сварных соединений.
Тема урока: Дефекты сварных соединенийЦель урока: образовательные: - сформировать знания обучающихся по сварке; расширить и углубить знания обучающихся по пройденным темам; -научить обучаю...
![](/sites/default/files/pictures/2016/12/09/picture-864387-1481285424.jpg)
Чрезвычайные ситуации природного характера, причины их возникновения и возможные последствия.
Цель урока: Обобщить и систематизировать знания учащихся о ЧС природного характера, причинах их возникновения и возможных последствиях, воспитание милосердия, взаимопомощи и бескорыстия....
![](/sites/default/files/pictures/2014/02/02/picture-396804-1391351049.jpg)
Учебный элемент Дефекты сварных соединений и причины их возникновения
Данный учебный элемент охватывает основные дефекты сварных соединений и причины, вызывающие их появление в процессе ручной дуговой сварки (сварка покрытыми металлическими электродами).Учебный элемент ...