Алешин Н.П., Ремизов А.Л., Прилуцкий М.А., Дерябин А.А. - Методические указания к лабораторным работам

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана»

(МГТУ им.Н.Э.Баумана)

Н.П. Алешин, А.Л. Ремизов, М.А. Прилуцкий, А.А. Дерябин

Методические указания к лабораторным работам

по курсу

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Москва 2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. Методика проведения визуального и измерительного контроля сварных соединений

1. Цель работы и постановка задач

Цель работы: получение навыков измерений параметров сварных соединений с помощью измерительных средств комплекта ВИК-1.

Продолжительность работы 3 часа.

Оборудование: комплект для проведения визуального и измерительного контроля ВИК-1.

Задачи:

1. Изучение назначения измерительных средств комплекта ВИК-1.

2. Изучение методик измерений параметров сварных соединений с использованием средств измерений комплекта ВИК-1.

3. Проведение измерений параметров сварного соединения.

4. Оформление результатов измерений.

2. Введение.

Визуальный и измерительный контроль сварных соединений (наплавок) выполняется при производстве сварочных (наплавочных) работ и на стадии приемосдаточного контроля готовых сварных соединений. В случае если контролируется многослойное сварное соединение, визуальный контроль и регистрация его результатов могут проводиться после выполнения каждого слоя (послойный визуальный контроль в процессе сварки).

3. Измеряемые параметры сварных соединений

В выполненном сварном соединении визуально следует контролировать:

- отсутствие (наличие) поверхностных трещин всех видов и направлений;

- отсутствие (наличие) на поверхности сварных соединений дефектов (пор, включений, скоплений пор и включений, отслоений, прожогов, свищей, наплывов, усадочных раковин, подрезов, непроваров, брызг расплавленного металла, западаний между валиками, грубой чешуйчатости, а также мест касания сварочной дугой поверхности основного материала);

- качество зачистки металла в местах приварки временных технологических креплений, гребенок индуктора и бобышек крепления термоэлектрических преобразователей (термопар), а также отсутствие поверхностных дефектов в местах зачистки;

- качество зачистки поверхности сварного соединения изделия (сварного шва и прилегающих участков основного металла) под последующий контроль неразрушающими методами (в случае если такой контроль предусмотрен ПТД);

- наличие маркировки (клеймения) шва и правильность ее выполнения.

В выполненном сварном соединении измерениями необходимо контролировать:

- размеры поверхностных дефектов (поры, включения и др.), выявленных при визуальном контроле;

- высоту и ширину шва, а также вогнутость и выпуклость обратной стороны шва в случае доступности обратной стороны шва для контроля;

- высоту (глубину) углублений между валиками (западания межваликовые) и чешуйчатости поверхности шва;

- подрезы (глубину и длину) основного металла;

- отсутствие непроваров (за исключением конструктивных непроваров) с наружной и внутренней стороны шва;

- размеры катета углового шва;

- отсутствие переломов осей сваренных цилиндрических элементов.

Измеряемые параметры и требования к выполнению измерительного контроля сварных швов приведены на рис. 1.1 и в табл. 1.

Рис. 1.1 . Конструктивные элементы и дефекты сварного шва, подлежащие измерительному контролю:

а , б - размеры (ширина, высота) стыкового одностороннего шва с наружной и внутренней стороны; в - то же двухстороннего сварного шва; г - подрез и неполное заполнение разделки кромок; д - чешуйчатость (Δ1) шва и западание между валиками шва (Δ2 ); е - размеры поверхностных включений (диаметр - d g ; длина - lg ; ширина - bg включения); ж - размеры катета шва углового (таврового, нахлесточного) соединения

Таблица 1

Требования к измерениям сварных швов

Контролируемый параметр	Условное обозначение (рис. 1 )	Номер рисунка	Средства измерений. Требования к измерениям
1. Ширина шва	e , e 1	1 , а , в	Штангенциркуль или шаблон универсальный.
2 . Высота шв а	q , q 1	1 , а , в	Штангенциркуль или УШС-3
3 . Выпуклость обратной стороны шва	q 1	1 , а , в	Штангенциркуль или УШС-3
4 . Вогнутость обратной стороны шва	q 2	1 , б	Штангенциркуль, в том числе модернизированный, УШС-3 Измерения в 2 - 3 местах в зоне максимальной величины
5 . Глубина подреза (неполного заполнения разделки)	b 2 , b 3	1 , г	Штангенциркуль, в том числе модернизированный Приспособление для измерения глубины подрезов
6 . Катет углового шва	K , K1	1 , ж	Штангенциркуль или шаблон.
7 . Чешуйчатость шва	Δ1	1 , д	Штангенциркуль, в том числе модернизированный ( Измерения не менее чем в 4 точках по длине шва
8 . Глубина запад аний между валиками	Δ 2	1 , д	Т о ж е
9 . Размеры (диаметр, длина, ширина) один очных несплошностей	dg , lg , bg	1 , е	Лупа измерительная. Измерению подлежит каждая несплошность

4. Средства измерения комплекта ВИК-1

Комплект ВИК-1 представляет собой набор средств измерений, необходимых для определения размеров дефектов и геометрии сварного соединения.

Состав комплекта ВИК-1.

1. Универсальный шаблон сварщика УШС-3.

Универсальный шаблон сварщика УШС 3 (далее шаблон), предназначен для контроля элементов разделки под сварной шов, электродов и элементов сварного шва. Шаблон обязан применяться на предприятиях и в организациях, проводящих сварочные работы. Конструкция шаблона соответствует исполнению «У» категории 1 по ГОСТ 15150-69.

Рис. 1.2. Шаблон УШС-3

Технические характеристики - УШС-3

 

 

.

 

Рис. 1.3 УШС-3 Вид общий

1 - основание, 2 - движок, 3 - указатель, 4- ось, А, Б, В – установочные плоскости, Л – торцевая грань, М – продольное ребро линейки со шкалой Е для измерения величин притупления и ширины шва, Г – шкала для измерения высоты уси-ления шва, К – риска-индекс для снятия отчета по шкале Г, Д – шкала для измерения углов скоса кромок,  Ж – пазы для измерения диаметров электродов, проволоки, И – шкала для измерения величины зазора.

Диапазон измерения глубины дефектов (вмятин, забоев), глубины разделки шва до корневого слоя, превышения кромок (шкала Г), мм - 0-15.
Диапазон измерения глубины дефектов (вмятин, забоев), глубины разделки шва до корневого слоя, превышения кромок (шкала Г), мм - 0-15.
Диапазон измерения высоты усиления шва (шкала Г), мм - 0-5.
Диапазон измерения величин притупления и ширины шва (шкала Е), мм - 0-50.
Диапазон измерения величин зазора (шкала И), мм -  0,5-4.
Диапазон измерения углов скоса кромок (шкала Д), град  -  0-45.
Номинальные значения диаметров электродов измеряемых шаблоном (пазы Ж), мм – 1; 1,2; 2; 2,5; 3; 3,25; 4; 5.
Цены деления шкал УШС3: Г и Е, мм – 1, И, мм  – 0,5, Д, град. – 0,5.
Пределы допускаемых отклонений ширины пазов Ж, мм: верхнее значение: для пазов до 3 мм - +0,1, для пазов 3 и 3,25 мм - +0,12, для пазов свыше 3,25 мм - +0,3, нижнее значение, мм. – 0.

Отклонения
- Отклонение положений штрихов шкалы Г от действительных значений, мм - ±0,5
- Отклонения положений штрихов шкалы И от действительных значений толщины движка, мм….. ±0,25.
- Отклонения положений штрихов шкалы Д от действительных значений угла между поверхностями Б и В, град - ±2,5.
- Отклонения от номинального значения расстояния между любым штрихом и началом шкалы Е(начало шкалы должно совпадать с плоскостью Л) мм - ±0,25.
Габаритные размеры, мм, не более - 130х50х16.
Масса, кг, не более - 0,18.
2. Зеркало поворотное.

Рис. 1.4. Зеркало поворотное

1. Лупа ЛПК-471 (двухкратная)

Рис. 1.5. Лупа ЛПК-471

1. Лупа ЛП-6 (шестикратная)

Рис. 1.6. Лупа ЛП-6

1. Лупа измерительная ЛИ-10 (десятикратная)

Рис. 1.7. Лупа ЛИ-10

1. Штангенциркуль с глубиномером ЩЦ-1-125-0,1

Рис. 1.8. Штангенциркуль с глубиномером ЩЦ-1-125-0,1

1. Линейка металлическая Л-300 (300 мм).

2. Наборы радиусных шаблонов №1 и № 3.

Рис. 1.9. Радиусные шаблоны.

1. Набор щупов № 4 (0,1 … 1 мм)

Рис. 1.10. Набор щупов № 4 (0,1 … 1 мм)

1. Угольник поверочный

2. Фонарь миниатюрный

3. Маркер по металлу

4. Рулетки 3 м и 5 м

5. Инструкция по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03

6. Футляр.

Рис. 1.11. Комплект ВИК-1

5. Методика измерения параметров сварных соединений с использование комплекта ВИК-1

5.1. Провести визуальный осмотр сварного соединения с целью определения зон с видимыми невооруженным глазом дефектов: непроваров, трещин, прожогов, подрезов, и провести осмотр сварного соединения с использованием лупы ЛП-6 или лупы ЛПК-471 с целью выявления поверхностных дефектов: поверхностных трещин, язв.

5.2. Провести измерение высоты валика (параметр g), используя УШС-3