Качество сварных соединений контролируют различными способами на образцах и деталях с разрушением и без разрушения соединений.

Образцы для испытания отбирают обычно при наладке оборудо­вания на заданный режим и в дальнейшем с установленной периодич­ностью. Для контроля в некоторых случаях целесообразно исполь­зовать статистические методы контроля. В этом случае показатели качества выбирают по определенной схеме, результаты заносят на специальные графики, по которым можно судить о ходе процесса сварки.

Контроль с разрушением выполняют на технологических образ­цах. Иногда на крупных деталях разрушают некоторое количество соединений, например точечных, которые потом сваривают вновь.

При точечной и шовной сварке применяют несколько типов образцов (рис. 164), схемы испытаний некоторых из них показаны на рис. 165.

Образцы, показанные на рис. 164, а, в, разрушают несколькими способами, а также используют для изготовления шлифов по сече­нию шва или подвергают рентгеновскому просвечиванию. Для опре­деления разрушающих усилий проводят механические испытания контрольных образцов. По образцу, показанному на рис. 164, в, определяют прочность на срез, по другим образцам (рис. 164, г, д и е) — прочность на отрыв. По образцу, показанному на рис. 164, д, можно определить и прочность прн кручении по углу поворота. Качество сварного шва оценивают по разрушающему усилию серии из 10 образцов. Разброс результатов механических испытаний должен находиться в следующих пределах!

(■^шах Рmin)/Рср ^

где Ртах, Рт |„, Рвр — соответствен но наибольшая, наименьшая н средняя разрушающие нагрузки на сварное соединение; А — коэф­фициент для точечных и шовных соединений, соответственно равный 0,3 и 0,2.

а — Для технологической пробы, разрушения в тисках, микроанализа, рентгеиоконтроля; О — карта для изготовления нахлесточных образцов; в — для механических испытаний на срез; г. б — для механических испытаний на отрыв; д — для испытаний на отрыв а склу* чнванне

а, б — отрыв точечных соединений на Детали без разрушения; в отрыв с нспольэоаа* кием зубила; г, д г - кручение

Для приблизительной оценки качества тонколистовых металлов образцы технологической пробы разрушают, определяя по диаметру вырыва размер литого ядра или площадь среза, разрушая образцы в тисках отрывом или кручением (см. рис. 165, в—д). При проверке качества точечных швов на крупногабаритных деталях иногда допустимо проверять качество на отрыв выборочно, разрушая от­дельные точки (рис. 165, а, б) или не доводя их до разрушения; если ясно видно при деформации кромки, что вырыв точки проис­ходит по основному металлу. После такого испытания деформиро­ванную деталь правят до получения первоначальной формы.

Герметичность шовной сварки проверяют на двух пластинках, сваренных по периметру. После сварки к одной из пластин прива­ривают штуцер, через который нагнетается сжатый воздух. Герме­тичность образцов определяй)?, погружая их в водяную ванну. При сварке образцов необходимо обеспечить соблюдение одинаковых условии со сваркой детали (материал, толщина, подготовка поверх­ности).

На рис. 166 приведена схема испытаний технологических образ­цов, сваренных стыковой сваркой. Полученный излом обычно сравни­вают с. эталоном. При испытании на изгиб измеряют угол изгиба, при котором образовалась первая трещина в растянутой зоне (рис. 166, о). При сжатии размер b определяют при появлении первой трещины.

Для некоторых типов деталей практикуется выборочное разру­шение готовых деталей из установленной партии.

Контроль без разрушения. Внешний осмотр — самый простой н распространенный способ неразрушающего контроля, при котором часто используют сравнение с эталоном. Внешним осмотром прове­ряют число сварных соединений и их расположение, размеры и ха­рактер вмятин, величину зазоров, наличие внешних выплесков, количество высаженного металла при стыковой сварке и др.

При проверке на герметичность используют керосиново-меловую пробу, сжатый воздух, гидравлические испытания, гелиевые или фреоновые течеискатели и др.

Применяя контрольные приспособления, универсальные или специальные способы измерения, определяют геометрические раз­меры сварной конструкции. К неразрушающему контролю относят испытание соединений пробной нагрузкой.

Радиационные методы контроля для проверки соединений, полу­ченных контактной сваркой, применяют редко." Чувствительность методов этого контроля находится в пределах 1,5—2 %. Такие де­фекты, как оксидные пленки, обнаружить нельзя. Эти методы также не позволяют определить и размеры литого ядра.

Однако в тех случаях, когда образование литого ядра связано с изменением химического состава околошовной зоны или литого металла ядра вследствие ликвации и других явлений, при рентге­носкопии отчетливо видна литая зона. Если перед сваркой на вну­треннюю поверхность металла нанести тонкий слой рентгенокон­трастных металлов, то при сварке они попадут в литое ядро и оно будет видно на рентгенограмме.

Ультразвуковая дефектоскопия — один из современных методов контроля. Ультразвуковые колебания, распространяясь в металле, отражаются от дефектов, если их размер не более длины ультра­звуковой волны. Современные дефектоскопы, работающие с частотой до 107 Ги, способны обнаружить дефекты размером не менее 10 мкм. Этим методом выявляют поры, трещины и непровар при точечной сварке (при наличии зазора между деталями).

Ультразвуковой контроль качества точечной сварки позволяет определить размер литого ядра. Ультразвуковая волна от излуча­теля / (рис. 167, а) входит в металл. Если сварная точка имеет литое ядро, то волны, проходя через него и многократно отражаясь от поверхности металла, рассеиваются в нижнем листе. При этом в элек­тронной трубке дефектоскопа не возникает импульс напряжения. В случае непровара в виде зазора (рис. 167, б) ультразвуковые волны, отражаясь от поверхности верхнего листа, попадают в приемник 2, и на трубке прибора появляется четкий сигнал. При непроваре

с отсутствием взаимного проплавления только часть колебаний от­ражается от мест соединения и на экране дефектоскопа появляется меньший импульс. Диаметр литого ядра измеряют по линейному неремещеіілю блока щупов 3 при наличии достаточно мощного сигнала на трубке. Точность оценки качества снижается при различ­ных наводках, нестабильности акустического контакта между по­верхностью щупа и детали и др. Точность контроля этим методом находится в пределах 80—85 %.

Разрабатывают и другие способы контроля ультразвуком. При контроле качества стыковых соединений удовлетворительно выяв­ляются такие дефекты, как поры, раковины, неметаллические вклю­чения и трещины. Тонкие пленки оксидов (непровар) уверенно не выявляются.

Магнитная дефектоскопия — метод, используемый для кон­троля, главным образом, стыковых соединений. Если намагнитить деталь, то в месте дефекта неизбежно искажение магнитного поля. Это выявляют особыми дефектоскопами или с помощью магнитного порошка. Хорошо обнаруживаются поверхностные дефекты и де­фекты, расположенные близко к поверхности.

К новым методам контроля можно отнести термографический и контроль по электропроводимости места сварки. Первый метод осно­ван на определении теплопроводности точки или шва, полученного шовной сваркой, второй — на измерении электросопротивления зоны сварки, которое изменяется при появлении дефектов сварного соединения.