Rullīšu ķēdes metināšanas defekti

Rullīšu ķēdes metināšanas defekti

Rūpnieciskajās pārvades sistēmāsrullīšu ķēdes, pateicoties to augstajai efektivitātei un spēcīgajai nestspējai, ir kļuvušas par galvenajām sastāvdaļām ieguves rūpniecībā, ražošanā, lauksaimniecībā un citās jomās. Metinātās šuves kā kritisks savienojums starp rullīšu ķēdes posmiem tieši nosaka ķēdes kalpošanas laiku un ekspluatācijas drošību. Ārvalstu pircējiem rullīšu ķēdes metinājuma defekti var ne tikai izraisīt iekārtu dīkstāvi un ražošanas pārtraukumus, bet arī drošības negadījumus un augstas remonta izmaksas. Šajā rakstā tiks sniegta padziļināta rullīšu ķēžu metinājuma defektu veidu, cēloņu, noteikšanas metožu un novēršanas stratēģiju analīze, sniedzot profesionālu atsauci ārējās tirdzniecības iepirkumiem un ražošanai.

I. Rullīšu ķēdes metinājuma defektu biežāk sastopamie veidi un to bīstamība

Rullīšu ķēžu metinājuma savienojumiem jāiztur daudzas dinamisko slodžu, berzes un vides korozijas radītās problēmas. Bieži sastopami defekti, kas bieži vien ir paslēpti zem šķietami neskarta izskata, var kļūt par ķēdes atteices cēloni.

(I) Plaisas: ķēdes pārrāvuma priekštecis
Plaisas ir viens no bīstamākajiem defektiem rullīšu ķēdes metinājumos, un tās var klasificēt kā karstās plaisas vai aukstās plaisas, pamatojoties uz to rašanās laiku. Karstās plaisas bieži rodas metināšanas procesa laikā, ko izraisa metinājuma metāla strauja atdzišana un pārmērīgs piemaisījumu (piemēram, sēra un fosfora) līmenis, kas noved pie trausliem lūzumiem graudu robežās. Aukstās plaisas veidojas vairākas stundas vai pat dienas pēc metināšanas, galvenokārt metināšanas atlikušā sprieguma un pamatmetāla sacietējušās struktūras kombinētās ietekmes dēļ. Šie defekti var ievērojami samazināt metināšanas izturību. Ātrgaitas pārvades sistēmās plaisas var strauji izplatīties, galu galā izraisot ķēdes pārrāvumu, kā rezultātā var iestrēgt iekārtas un pat rasties upuri.

(II) Porainība: korozijas un noguruma perēklis

Porainību metinājumos izraisa metināšanas laikā iesūknētas gāzes (piemēram, ūdeņradis, slāpeklis un oglekļa monoksīds), kas laikus neizplūst. Porainība parasti izpaužas kā apaļi vai ovāli caurumi uz virsmas vai metinājuma iekšpusē. Porainība ne tikai samazina metinājuma hermētiskumu un var izraisīt smērvielas noplūdi, bet arī izjauc metāla nepārtrauktību un palielina sprieguma koncentrācijas punktus. Mitrā un putekļainā rūpnieciskā vidē poras kļūst par kanāliem, pa kuriem iekļūst kodīgas vielas, paātrinot metinājuma koroziju. Turklāt ciklisku slodžu ietekmē poru malās viegli veidojas noguruma plaisas, ievērojami saīsinot rullīšu ķēdes kalpošanas laiku.

(III) Nepietiekama iespiešanās/saplūšanas trūkums: nepietiekama spēka “vājais punkts”
Nepietiekama iespiešanās attiecas uz nepilnīgu saplūšanu metinājuma saknē, savukārt nepietiekama saplūšana attiecas uz efektīvas saķeres trūkumu starp metinājuma metālu un pamatmetālu vai starp metinājuma slāņiem. Abu veidu defekti rodas nepietiekamas metināšanas strāvas, pārmērīga metināšanas ātruma vai neatbilstošas ​​rievu sagatavošanas dēļ, kā rezultātā rodas nepietiekams metināšanas siltums un neatbilstoša metāla saplūšana. Rullīšu ķēdēm ar šiem defektiem metināšanas slodzes izturība ir tikai 30–60% no kvalificētu izstrādājumu slodzes. Lielu slodžu gadījumā metinājuma delaminācija ir ļoti iespējama, kas noved pie ķēdes dislokācijas un ražošanas līnijas dīkstāves.

(IV) Izdedžu iekļaušana: veiktspējas degradācijas “neredzamais slepkava”
Izdedžu ieslēgumi ir nemetāliski ieslēgumi, kas veidojas metinājuma šuvē metināšanas laikā, kur izkausētie izdedži pilnībā nepaceļas līdz metinājuma virsmai. Izdedžu ieslēgumi izjauc metinājuma metalurģisko nepārtrauktību, samazinot tā izturību un nodilumizturību, kā arī darbojas kā sprieguma koncentrācijas avots. Ilgstošas ​​darbības laikā ap izdedžu ieslēgumiem var veidoties mikroplaisas, paātrinot metinājuma nodilumu, izraisot ķēdes soļa pagarināšanos, ietekmējot pārraides precizitāti un pat izraisot sliktu sazobi ar zobratu.

II. Saknes izsekošana: rullīšu ķēdes metinājuma defektu galveno cēloņu analīze

Rullīšu ķēdes metināšanas defekti nav nejauši, bet gan vairāku faktoru rezultāts, tostarp materiāla izvēle, procesa kontrole un iekārtu stāvoklis. Īpaši masveida ražošanā pat nelielas parametru novirzes var izraisīt plaši izplatītas kvalitātes problēmas.

(I) Būtiskie faktori: avota kontroles “pirmā aizsardzības līnija”

Zemas kvalitātes pamatmateriāls: Lai samazinātu izmaksas, daži ražotāji kā rullīšu ķēdes pamatmateriālu izvēlas tēraudu ar pārmērīgi augstu oglekļa saturu vai piemaisījumiem. Šāda veida tēraudam ir slikta metināmība, tas metināšanas laikā ir pakļauts plaisāšanai un porainībai, un tam trūkst pietiekamas saites stiprības starp metinājumu un pamatmateriālu. Slikta metināšanas materiālu saderība: Bieži sastopama problēma ir metināšanas stieņa vai stieples sastāva un pamatmateriāla neatbilstība. Piemēram, izmantojot parastu zema oglekļa satura tērauda stiepli, metinot augstas stiprības leģētā tērauda ķēdi, var iegūt metinājumu ar zemāku stiprību nekā pamatmateriālam, radot "vāju saiti". Mitrums metināšanas materiālā (piemēram, metināšanas stieņa absorbētais mitrums) metināšanas laikā var atbrīvot ūdeņradi, izraisot porainību un aukstuma plaisāšanu.

(II) Procesa faktori: ražošanas procesa “galvenie mainīgie”

Nekontrolēti metināšanas parametri: Metināšanas strāva, spriegums un ātrums ir galvenie parametri, kas nosaka metināšanas kvalitāti. Pārāk maza strāva rada nepietiekamu siltumu, kas var viegli izraisīt nepilnīgu iekļūšanu un kušanas trūkumu. Pārāk liela strāva pārkarst pamatmateriālu, izraisot rupjus graudus un termiskās plaisas. Pārāk liels metināšanas ātrums saīsina metināšanas vannas atdzišanas laiku, novēršot gāzu un izdedžu izplūšanu, kā rezultātā rodas porainība un izdedžu ieslēgumi. Nepareiza rieva un tīrīšana: Pārāk mazs rievas leņķis un nevienmērīgas atstarpes var samazināt metinājuma iekļūšanu, kā rezultātā rodas nepilnīga iekļūšana. Ja rievas virsma netiek rūpīgi attīrīta no eļļas, rūsas un katlakmens, metināšanas laikā var rasties gāzes un piemaisījumi, kas noved pie porainības un izdedžu ieslēgumiem.
Nepareiza metināšanas secība: Masveida ražošanā metināšanas secības principu "simetriskās metināšanas" un "pakāpeniskās metināšanas" neievērošana var izraisīt lielu atlikušo spriegumu metināšanas ķēdē, kas var izraisīt aukstuma plaisāšanu un deformāciju.

(III) Aprīkojums un vides faktori: viegli nepamanāma “slēptā ietekme”

Nepietiekama metināšanas iekārtu precizitāte: Vecākas metināšanas iekārtas var radīt nestabilu strāvas un sprieguma izejas, kā rezultātā rodas nevienmērīga metināšanas šuve un palielinās defektu iespējamība. Metināšanas pistoles leņķa regulēšanas mehānisma atteice var ietekmēt metināšanas pozīcijas precizitāti, kā rezultātā kušana notiek nepilnīgi.

Vides traucējumi: Metināšana mitrā (relatīvais mitrums >80%), vējainā vai putekļainā vidē var izraisīt mitruma iekļūšanu gaisā metināšanas vannā, radot ūdeņraža poras. Vējš var izkliedēt loku, izraisot siltuma zudumus. Putekļi var iekļūt metinājuma šuvē, veidojot izdedžu ieslēgumus.

III. Precīza pārbaude: profesionālas rullīšu ķēdes metinājuma defektu noteikšanas metodes

Pircējiem precīza metinājuma defektu noteikšana ir galvenais, lai mazinātu iepirkumu riskus; ražotājiem efektīva testēšana ir galvenais līdzeklis rūpnīcas kvalitātes nodrošināšanai. Tālāk ir sniegta divu galveno pārbaudes metožu pielietojuma scenāriju un priekšrocību analīze.

(I) Nesagraujošā testēšana (NDT): “precīza diagnoze”, neiznīcinot produktu

NDT atklāj metinājumu iekšējos un virsmas defektus, nebojājot rullīšu ķēdes struktūru, padarot to par vēlamo metodi ārējās tirdzniecības kvalitātes pārbaudei un partijas ražošanas paraugu ņemšanai.

Ultraskaņas pārbaude (UT): Piemērota iekšējo metinājuma defektu, piemēram, plaisu, nepilnīgas iespiešanās un izdedžu ieslēgumu, noteikšanai. Tās noteikšanas dziļums var sasniegt no vairākiem milimetriem līdz desmitiem milimetru, ar augstu izšķirtspēju, kas ļauj precīzi noteikt defektu atrašanās vietu un izmēru. Tā ir īpaši piemērota metinājuma šuvju pārbaudei lieljaudas veltņu ķēdēs, efektīvi atklājot slēptus iekšējos defektus. Ultraskaņas pārbaude ar penetrāciju (PT): Penetrācijas pārbaude tiek veikta, uzklājot iespiešanās līdzekli uz metinājuma virsmas, izmantojot kapilāro efektu, lai atklātu virsmas atvēršanās defektus (piemēram, plaisas un poras). Tā ir vienkārši lietojama un lēta, padarot to piemērotu veltņu ķēžu metinājuma šuvju ar augstu virsmas apdari pārbaudei.
Radiogrāfiskā pārbaude (RT): Metinājuma šuves iekļūšanai tiek izmantoti rentgena vai gamma stari, atklājot iekšējos defektus, izmantojot plēves attēlveidošanu. Šī metode var vizuāli parādīt defektu formu un izplatību, un to bieži izmanto kritisku rullīšu ķēžu partiju visaptverošai pārbaudei. Tomēr šī metode ir dārga un prasa atbilstošu aizsardzību pret radiāciju.

(II) Destruktīvā testēšana: “Galīgais tests” galīgās veiktspējas pārbaudei

Sagraujošā testēšana ietver paraugu mehānisku testēšanu. Lai gan šī metode iznīcina produktu, tā var tieši atklāt metinājuma faktisko nestspēju un to parasti izmanto tipa testēšanai jaunu produktu izstrādes un masveida ražošanas laikā.

Stiepes pārbaude: ķēdes posmu paraugi, kas satur metinājuma šuves, tiek stiepti, lai izmērītu metinājuma stiepes izturību un lūzuma vietu, tieši nosakot, vai metinājumam ir izturības trūkumi. Lieces pārbaude: atkārtoti liekot metinājumu, lai novērotu, vai parādās virsmas plaisas, tiek novērtēta metinājuma izturība un elastība, efektīvi atklājot slēptas mikroplaisas un trauslus defektus.
Makrometalogrāfiskā pārbaude: Pēc metinājuma šķērsgriezuma pulēšanas un kodināšanas mikrostruktūru novēro mikroskopā. Tas var identificēt tādus defektus kā nepilnīga iespiešanās, izdedžu ieslēgumi un rupji graudi, kā arī analizēt metināšanas procesa racionalitāti.

IV. Preventīvie pasākumi: rullīšu ķēdes metinājuma defektu novēršanas un labošanas stratēģijas

Lai kontrolētu rullīšu ķēdes metinājuma defektus, ir jāievēro princips "vispirms profilakse, pēc tam remonts". Jāizveido kvalitātes kontroles sistēma, kas integrē materiālus, procesus un testēšanu visā procesā, vienlaikus sniedzot pircējiem praktiskus padomus par izvēli un pieņemšanu.

(I) Ražotājs: Pilna procesa kvalitātes kontroles sistēmas izveide

Stingra materiālu atlase jau no paša sākuma: Kā pamatmateriālu izvēlieties augstas kvalitātes tēraudu, kas atbilst starptautiskajiem standartiem (piemēram, ISO 606), nodrošinot, ka oglekļa saturs un piemaisījumu saturs atbilst metināmības diapazonam. Metināšanas materiāliem jābūt saderīgiem ar pamatmateriālu un jāuzglabā mitrumizturīgā un rūsas necaurlaidīgā veidā, pirms lietošanas tos izžāvējot. Metināšanas procesu optimizācija: Pamatojoties uz pamatmateriālu un ķēdes specifikācijām, ar procesa testēšanas palīdzību nosakiet optimālos metināšanas parametrus (strāvu, spriegumu un ātrumu) un izveidojiet procesa kartes stingrai ieviešanai. Izmantojiet apstrādātas rievas, lai nodrošinātu rievu izmērus un virsmas tīrību. Veiciniet simetriskus metināšanas procesus, lai samazinātu atlikušo spriegumu.

Pastiprināt procesa pārbaudes: masveida ražošanas laikā no katras partijas ņemt 5–10 % paraugu nesagraujošai pārbaudei (vēlams, ultraskaņas un penetrantu pārbaudes kombinācija), kritiski svarīgiem produktiem veicot 100 % pārbaudi. Regulāri kalibrēt metināšanas iekārtas, lai nodrošinātu stabilu parametru izvadi. Izveidot apmācības un novērtēšanas sistēmu metināšanas operatoriem, lai uzlabotu darbības standartus.

(II) Pircēja puse: risku novēršanas atlases un pieņemšanas metodes

Skaidri kvalitātes standarti: Pirkuma līgumā norādiet, ka rullīšu ķēžu metinājumiem jāatbilst starptautiskajiem standartiem (piemēram, ANSI B29.1 vai ISO 606), norādiet pārbaudes metodi (piemēram, ultraskaņas pārbaude iekšējo defektu noteikšanai, iespiešanās pārbaude virsmas defektu noteikšanai) un pieprasiet piegādātājiem sniegt kvalitātes pārbaudes ziņojumus. Būtiskākie punkti pieņemšanas veikšanai uz vietas: Vizuālajām pārbaudēm jākoncentrējas uz to, lai metinājumi būtu gludi, bez acīmredzamiem iespiedumiem un izvirzījumiem, kā arī bez redzamiem defektiem, piemēram, plaisām un porām. Vienkāršiem lieces testiem, lai novērotu metinājuma anomālijas, paraugus var atlasīt nejauši. Ķēdēm, ko izmanto kritiskās iekārtās, ieteicams uzticēt nesagraujošo testēšanu trešās puses testēšanas aģentūrai.

Uzticama piegādātāja izvēle: Dodiet priekšroku piegādātājiem, kas sertificēti saskaņā ar ISO 9001 kvalitātes vadības sistēmu. Izpētiet modernās ražošanas iekārtas un testēšanas iespējas. Ja nepieciešams, veiciet rūpnīcas auditu, lai apstiprinātu viņu metināšanas procesu un kvalitātes kontroles procedūru integritāti.

(III) Defektu novēršana: ārkārtas reaģēšanas plāni zaudējumu samazināšanai

Pārbaudes laikā atklātiem nelieliem defektiem var veikt mērķtiecīgus remonta pasākumus, taču ir svarīgi atzīmēt, ka pēc remonta ir nepieciešama atkārtota pārbaude:

Porainība un izdedžu ieslēgumi: Seklu virsmas defektu gadījumā pirms metinājuma remonta defektīvā vieta jānoņem ar leņķa slīpmašīnu. Dziļāki iekšējie defekti pirms metinājuma remonta ir jānosaka un jānoņem ar ultraskaņas metodi. Nelieli saplūšanas defekti: Rieva ir jāpaplašina, un no saplūšanas defekta vietas jānoņem katlakmens un piemaisījumi. Pēc tam remontmetināšana jāveic, izmantojot atbilstošus metināšanas parametrus. Pēc remontmetināšanas ir nepieciešama stiepes pārbaude, lai pārbaudītu izturību.
Plaisas: Plaisas ir grūtāk salabot. Nelielas virsmas plaisas var noņemt slīpējot un pēc tam salabot metinot. Ja plaisas dziļums pārsniedz 1/3 no metinājuma biezuma vai ir caurejoša plaisa, ieteicams metinājuma šuvi nekavējoties utilizēt, lai pēc remonta izvairītos no drošības apdraudējumiem.