Контроль сварных соединений легких сплавов выполненных контактной сваркой рентгенографическим методом
Одним из основных способов неразрушающего контроля качества исполнения сварных соединений, выполненных контактной сваркой, является просвечивание рентгеновскими лучами. При сварке некоторых сплавов системы Al-Cu-Mg-Mn, Al-Cu-Zn-Mg, Mg-Al-Zn и др. литая зона соединения имеет резко выраженную неоднородность по химическому составу. При рентгенографическом просвечивании удается определить наличие и размеры такой зоны. При неразрушающем контроле рентгеновским просвечиванием места сварки разноименных сочетаний сплавов, например, сплавов системы Al-Mg-Li со сплавами системы Al-Cu-Mg, из-за специфики формирования грибообразного литого ядра также удается обнаружить наличие этого литого ядра и определить его размеры. Напротив, рентгеновское просвечивание точечных соединений сплавов АМц, АМг1, АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг6, АМг61, 1420, 1421, 1424 не позволяет выявить размеры литой зоны. На рентгеновских снимках выявляются только размеры вмятин от давления электродов.
Поэтому, для этих сплавов с целью выявления непровара и определения размеров литой зоны, образуемой в результате проведения точечной или шовной сварки, может быть применен технологический прием, при котором до выполнения сварки в зону ожидаемого соединения вводят равномерно располагаемый слой рентгеноконтрастного материала (РКМ). Расположение внедренного слоя РКМ в процессе образования сварного соединения изменяется, причем в различной степени при нормально образуемой литой зоне и непроваре.
По изменению расположения внедренного слоя, определяемого рентгенопросвечиванием, выносят суждение о качестве выполненной сварки.
Для увеличения разрешающей способности дефектоскопии физические свойства материала РКМ выбирают, по возможности, заметно отличающимися от аналогичных свойств свариваемого металла. В первую очередь, материал РКМ должен разниться от свариваемого материала коэффициентом поглощения рентгеновских лучей.
Для каждой толщины и марки свариваемого материала, в качестве материала РКМ подбирают элементы или их соединения с наиболее отличающимися от основы свариваемых сплавов коэффициентом К. Для контроля точек и швов на изделиях из алюминиевых и магниевых сплавов выбирают элементы или их соединения с атомным номером более 20 - Fe, Сu, Mg, Мn, W и т.д.
Если ввести в зону сварки тугоплавкие частицы материала РКМ, то они практически не будут взаимодействовать с жидким металлом ядра и, как правило, сепарируют к периферии зоны образования литого ядра. В этом случае при наличии зоны расплавления на рентгенограмме наблюдаются два концентрических кольца: внутреннее определяет размеры литой зоны, а наружное - диаметр пластического пояска.
Сепарация частиц внутри расплавленной зоны, в основном, связана с взаимодействием электродинамических сил, возникающих при прохождении сварочного тока.
Разработаны два типа материала РКМ - в виде тугоплавких частиц (порошка) размером более 50-ти мкм и фольги-прокладки с температурой плавления, близкой к температуре плавления свариваемого сплава. При этом, контроль диаметра литой зоны соединения проводится по сегрегации тугоплавких частиц РКМ или по общему изменению рентгеноконтрастности литого ядра за счет полного или частичного расплавления материала РКМ (обычно - фольги).
При сварке изделий из алюминиевых сплавов (типа АМг, АМц и др.) и магниевых сплавов (типа МА2-1, МА18) можно использовать материал РКМ в виде суспензии частиц вольфрама марки В1 и карбидов вольфрама, замешанных в лаке марки 34100 без использования отвердителя или, на основе, токопроводящей эмали ЭТО-63, наносимой на поверхность одной из деталей кистью.
Возможно также введение материала РКМ в состав паст и грунтов (например, марок AJIKM-1, КСП-1, ГФ-0114), по которым в ряде случаев осуществляется контактная сварка. Фольга-прокладка может быть выполнена из сплавов системы «алюминий-серебро», «алюминий-церий» и «алюминий-марганец».
Это интересно
Считается, что первые рельсы появились в Древнем Риме. Рельсы представляют собой балки, имеющие специальное сечение, изготовленные из стали и уложенные на шпалы. Основное назначение рельс это создавать направление для колесных пар при их движении, при этом рельсы воспринимают и передают давление от колес на нижележащие элементы пути. В основном рельсы изготавливаются из углеродистой стали. В настоящее время существует широкое разнообразие видов рельс: железнодорожные узкой колеи (рельсы Р8, Р11, Р18, Р24), рудничные для шахтных проводников (рельсы Р33, Р38, Р43), железнодорожные для путей промпредприятий (рельсы РП50, РП65, РП75), крановые (рельсы КР70, КР80, КР100, КР120, КР140), железнодорожные (рельсы Р65, Р50, Р75), усиковые (рельсы УР65), трамвайные желобчатые (рельсы Т58, Т62), остряковые (рельсы ОР43, ОР50, ОР65, ОР75), контррельсовые (рельсы РК50, РК65, РК75), рамные (рельсы РР65).