Зашлаковка шва у начинающих, непровар и причины

Гост 30242-97 дефекты соединений при сварке металлов плавлением. классификация, обозначение и определения от 02 марта 2001 —

Диагностика неисправностей

Добавим пару слов о том, как диагностировать неисправности в аппарате.

Если вы чувствуете запах гари или дыма из корпуса инвертора, то это сигнал об очень серьезной поломке. Мы не рекомендуем самостоятельно диагностировать аппарат в такой ситуации, лучше отнесите его в сервисный центр. Устранение подобных неисправностей требует многолетнего опыта и понимания всею нюансов функционирования аппарата.

Если поломки менее критичны, диагностику можно произвести своими руками. Для этого снимите корпус и визуально осмотрите все компоненты аппарата. Порой производители выпускают модели с некачественной пайкой или некачественными проводами. В таких случаях можно просто перепаять отдельные участки и аппарат будет исправно работать.

Определить неисправную деталь очень просто. Она будет либо с трещинами, либо с потемневшими участками либо перегоревшей. В таком случае детали просто заменяются на новые. Чтобы подобрать нужную деталь посмотрите на маркировку.

Визуальный осмотр окончен, приступаем к более глубокой диагностике. Для этого вам понадобится мультиметр. С помощью мультиметра проверьте транзисторы и остальные компоненты платы.

Обязательно проверьте на плате все печатные проводники Не должно быть никаких обрывов или подгоревших участков. Если вы все же обнаружили подгары, то удалите их и напаяйте перемычки с помощью провода ПЭЛ. Его сечение должно соответствовать проводнику платы. Заодно проверьте все контакты разъемов в аппарате и зачистите их с помощью белого канцелярского ластика.

В качестве выпрямителя у инвертора используются диодные мосты. Они закреплены на радиаторе. Диодные мосты достаточно надежны и крайне редко выходят из строя, но порой это случается. Чтобы узнать работоспособность диодного моста отпаяйте от него все провода и снимите с платы. Пройдитесь мультиметром. Так можно выявить неисправный диод.

Если после выполнения всех манипуляций инвертор остается неисправным, то отнесите его к специалисту. Мы не рекомендуем самостоятельно производить дальнейший ремонт сварочного аппарата своими руками. Тем более, если вы недавно купили аппарат и он находится на гарантии.

Методы контроля

Для предупреждения появления дефектов должен проводиться систематический контроль на всех этапах производства: до, в процессе сварки, и после окончания.

1. Перед сваркой проверяется подготовка стыкуемых поверхностей, их геометрия.
2. В процессе — тщательно контролируется соблюдение всех параметров технологического процесса, в том числе режимов сварки.
3. После сварки следует контроль готового изделия.

Основные способы выявления дефектов сварных швов:

• Визуальный осмотр и проверка геометрии. Предполагается использование лупы для обнаружения мелких поверхностных трещин и пор. Участок металла зачищается наждачной бумагой и протравливается раствором азотной кислоты. Образуется матовая поверхность, на которой трещины более заметны. После осмотра остатки кислоты удаляют.
• Испытание механических свойств. Вместе с изделием производят сварку образцов, которые направляют в лабораторию для определения временного сопротивления, относительного удлинения, ударной вязкости.
• Контроль макроструктуры. Проводится на образцах, прошедших шлифовку и протравливание.
• Контроль микроструктуры. Проводят на образцах с применением микроскопа. Данный метод исследования позволяет обнаружить пережог, окислы границ зерен, изменение структуры металла, микротрещины.
• Гидравлические и пневматические испытания. Применяются для контроля сосудов и трубопроводов.
• Рентгеновский контроль. Просвечивание рентгеновскими лучами позволяет выявить поры, непровары, трещины, шлаковые включения.
• Ультразвуковой контроль. Производится с помощью ультразвукового дефектоскопа. Высокочастотные колебания проникают в металл и отражаются от трещин, пор и других дефектов.
• Контроль на наличие межкристаллитной коррозии. Проводят только для изделий, подвергающихся воздействию агрессивных сред.

Пористость сварного шва

Не нужно быть глубоким теоретиком, чтобы понять вредное влияние пористости на механическую прочность сварного соединения. Некоторые изделия кроме механической прочности имеют повышенные требования к непроницаемости. Это всевозможные сосуды, технологические ванны, корпуса судов.

Для таких изделий особый подход начинается еще при хранении металла на складах. Там всячески стараются избегать случаев загрязнения или коррозии как листов металла, так и сварочной проволоки. Повлиять на возникновение пористости сварного соединения может качество электродов и наличие сварочных шлаков.

·         изготовлены в строгом соблюдении рецептуры;

·         изготовлены без нарушения требований технической документации по отношению к составляющим компонентам;

·         прокалены перед использованием.

Электроды, имеющие покрытие основного вида, прокаливаются при температуре 380 – 420 С0. Варить ими рекомендуется через 2 – 3 дня после прокаливания. Выдержка необходима для стабилизации влажности обмазки. Сварка ведется короткой дугой, что обеспечивает достаточную защиту от кислорода воздуха.

Чаще всего пористость провоцируется наличием в металле водорода, оксида углерода и азота. Развитию пористости способствует увеличение растворенного в металле газа, по мере роста температуры расплава. Если количество газа в металле превосходит его количество в равновесном состоянии, то он начнет выделяться в атмосферу. Газовые пузыри из нижних слоев металла не успевают выделиться в атмосферу до затвердевания и остаются в металле шва.

Причины поломок сварочных инверторов и варианты их устранения.

Существует ряд типичных неисправностей, которые возникают, когда речь идет о сварочных инверторах:

• неустойчивость горения сварочной дуги и сильное разбрызгивание металла;
• залипание сварочного электрода;
• отсутствие сварочного процесса при включенном аппарате;
• отсутствие реакции аппарата при его включении.

Рассмотрим подробнее, по какой причине может возникнуть та или иная ситуация, и что можно сделать в случае проявления какой-либо неисправности сварочных инверторов.

• Неустойчивость горения сварочной дуги и сильное разбрызгивание металла.

Эта неисправность может возникнуть в том случае, если при ведении сварки вы неправильно выбрали ток. Как правило, сварочный ток выбирается в соответствии с типом и размером применяемого при сварке электрода. Но здесь необходимо помнить и еще одно важное правило: выбранный ток должен соответствовать и той скорости, с которой ведется сварка. Если скорость сварки во время работы уменьшается, то и сварочный ток должен быть уменьшен.

• Залипание сварочного электрода.

Причин для возникновения этого типа неисправности может быть, на самом деле, несколько. Вполне возможно, что во время ведения сварки неожиданно в сети снизилось напряжение, что и привело к сильному залипанию сварочного электрода. Также он может «залипнуть» и в том случае, если инвертор подключен к сети кабелем со слишком маленьким сечением.

Еще одной причиной такого «поведения» электрода может стать плохой контакт электрода со свариваемой поверхностью из-за того, что поверхность подверглась окислению вследствие воздействия кислорода воздуха. В этом случае сварку необходимо прекратить, а поверхность детали зачистить от пленки.

• Отсутствие сварочного процесса при включенном аппарате.

В абсолютном большинстве случаев такое поведение сварочного инвертора может быть объяснено отсутствием массы на поверхности свариваемой детали. Кроме того, нелишним будет проверить состояние сварочного кабеля – возможно он поврежден. Такая ситуация довольно часто встречается в том случае, если деталь, подвергающаяся сварке, обладает большим весом, вследствие чего падение детали на провод способно нарушить его целостность.

• Отсутствие реакции аппарата при включении.

Если при включении сварочного инвертора ничего не происходит, то причину такой неисправности следует искать, во многих случаях, не в самом инверторе, а в электрической сети, к которой он подключен. Возможно, напряжение в сети слишком низкое и поэтому аппарат не может работать.

Еще одной причиной того, что аппарат не включается, может стать неправильно выбранный автоматический выключатель, установленный в щитке. Слабый выключатель способен отключиться в момент включения инвертора. Кроме того, отключение аппарата способно привести к тому, что электричество пропадет во всем доме.

Кроме указанных неисправностей встречаются и перебои в работе сварочного инвертора, не связанные с поломкой аппарата, а являющиеся следствием довольно качественной и своевременной работы систем защиты, которыми оснащен инвертор. Так, например, при длительной непрерывной работе инвертор может самопроизвольно отключиться.

Время чтения: 8 минут

За последние 20 лет инверторная сварка стала самой популярной сварочной технологией из всех существующих. Это не удивительно, ведь в продаже можно найти недорогие модели инверторов, которые, тем не менее, способны обучить вас азам сварки. Инверторы технологичны и современны, они дают вам больше возможностей по сравнению с классическим сварочным трансформатором или выпрямителем.

Микросхемы — сердце любого инвертора. Именно благодаря микросхемам производители смогли внедрить в сварочный аппарат множество новых функций, а также существенно уменьшить его габариты и вес. Но мы все прекрасно знаем, что чем сложнее прибор, тем чаще он выходит из строя.

Простейший ремонт сварочного аппарата

Для ремонта агрегата потребуется снять старые транзисторы и заменить их новыми деталями. Каждый ключ крепится к массивному алюминиевому радиатору болтиком. После снятия болтов выворачивают саморезы крепления радиаторов. Для ремонта потребуется аккуратно выпаять полевой транзистор с помощью фена паяльной станции, делается это с максимальной осторожностью, чтобы не повредить дорожки и навесной монтаж.

При выпаивании транзистор должен выйти без усилия, в противном случае поднимутся дорожки, и стоимость ремонта сварочного аппарата может подскочить в несколько раз. Место выпайки нужно освободить от припоя с помощью груши или шприца и очистить от пригорелого лака.

Перед установкой новых полевых транзисторов – ключей нужно выполнить ремонт балластного сопротивления. Вместо старого резистора, впаиваем новую деталь на 47 Ом, 10 Вт. Кроме того, прозваниваем конденсаторы и супрессоры, установленные по схеме на дорожках полевиков.

Чтобы продолжить ремонт, необходимо проверить форму и размер сигнала, приходящего по каждому каналу драйвера на затворы своего ключа — полевого транзистора. Перед тем как подключить осциллограф, между стоком и затвором рекомендуется выполнить навеску в виде конденсатора в несколько сот пикофарад, тем самым имитируется емкость затвора транзистора.

После напайки конденсаторов подключаются щупы осциллографа, и включается питание платы сварочного аппарата.

Форма сигнала подтверждает, что ремонт выполнен правильно, на затворы транзисторов приходит сигнал от драйвера нужной формы и величины.

Осталось только закрепить новые полевые транзисторы с нанесенной теплоотводящей пастой на алюминиевых радиаторах. Радиаторы устанавливаются на плату, а ножки транзисторов поочередно запаиваются. Восстановление сварочного аппарата практически закончено, осталось только испытать устройство.

Сложные неисправности

При средних поломках все выясняется визуально. Однако бывают ситуации, когда визуальный осмотр не дает положительный результат. Для этого применяется метод анализа схемы инвертора и выявление неисправности, а также дальнейшее ее устранение.

Для ремонта нужны знания в области электротехники, контрольно-измерительные приборы (мультиметр и осциллограф), схема инвертора (схема 1) и немного уверенности в своих силах. «Слабым местом» сварочника инверторного типа являются плата управления и БП.

Схема 1 — Схема инвертора РЕСАНТА САИ

Для осуществления ремонта нужно разобрать инвертор и произвести снятие разъемов с плат. После этого нужно выполнить контрольные измерения напряжений платы управления и сравнить с табличными исправной ПУ. Например, один из вариантов можно рассмотреть в таблице 1.

Таблица 1 — Сравнение измерений.

Согласно таблице 1, нужно сделать вывод о неисправности ПУ. На ПУ есть микросхема типа UC3845D, нужно снять контрольные U и сделать выводы (таблица 2).

Таблица 2 — Сравнение U UC3845B.

На микросхеме (7-я нога) питание отсутствует, следовательно, нужно искать причину в радиокомпонентах, работающих вместе с этой микросхемой. В этой ситуации нужно проверить микросхему LM324N, которая управляет первой при помощи команд-импульсов (таблица 3).

Таблица 3 — Сравнение режимов работы микросхемы LM324N.

Таким образом, для устранения неисправностей различного вида нужно знать основное устройство инвертора и его принцип действия. В основном устранить неисправность не составляет труда.

Для этого нужно понять причину, разобрать и внимательно осмотреть все соединения, радиодетали (подгоревшие резисторы, «вздувшиеся» электролитические конденсаторы и так далее). Кроме того, нужно следить за правильной эксплуатацией и производить периодически техосмотр аппарата. Эти меры предосторожности позволят существенно увеличить срок службы сварочника.

Устранение недостатков сварных швов

Практически все дефекты сварных соединений, за исключением наиболее незначительных по размеру, требуют устранения.

Если этого не сделать, эксплуатационные параметры швов и самой металлоконструкции значительным образом ухудшатся: наличие дефектов сварки может привести к деформации металла, его скорого разрушения при механическом давлении.

Разновидности недостатков сварных швов определят методы борьбы с ними.

Виды дефектов сварных соединений.

Поэтому охарактеризуем самые распространенные дефекты сварки и способы их устранения:

1. Отклонения параметров швов от норм по ширине, высоте, катету, перетяжки соединений.
   Выявляются путем осуществления внешнего осмотра швов, анализ их размеров при помощи шаблонов. Устранить дефект можно путем срубания излишков металла, зачистки швов, подварки узких мест соединения.
2. Подрезы представляют собой углубление по линии сплавления рабочего и основного металла.
   Найти проблему поможет внешний осмотр швов, а устранить ее получится, если выполнить качественную зачистку места подреза и подварку самого шва.
3. Пора сварного шва представляет собой полость округлой формы с газом.
   Иногда несколько пор соединяются в цепочку. Способ выявления и методы устранения дефектов такого рода: визуальный осмотр, осмотр излома шва.
4. Свищи в форме воронкообразного углубления выявляются при внешнем осмотре, удаляются рубкой, строжкой с дальнейшей зачисткой и подваркой.
5. Непровар появляется из-за недостаточного расплавления кромок сварного соединения.
   Устранить дефект можно после визуального выявления, выяснения причины образования непроваров. Не допустить использование бракованной детали позволит метод контроля при лазерной сварке, а устраняется непровар вырубкой и выстрагиванием, зачищением и подваркой.
6. Наплывы на сварных швах имеют вид натекания металла сварного шва на поверхность рабочего металла.
   Эффективно выявляются и устраняются путем проведения внешнего осмотра, подрубки и удаления наплыва, а непроваренные участки потребуется подварить.
7. Шлаковые включения ‒ дефекты в виде вкрапления шлака.
   Выявить такую проблему и устранить ее можно при помощи визуального анализа детали, рентгено- и гаммаконтроля, контроля ультразвуковым агрегатом, магнитографическим оборудованием. Шлак из дефектного участка потребуется удалить, зачистить, подварить.

Этап первый, определяем проблемы внешним осмотром платы

Чтобы получить доступ к внутренней начинке сварочного агрегата, необходимо освободить электронную плату от корпуса и сетевого шнура.

Совет! Если перед ремонтом аппарат включался в сеть для проверки, перед разборкой сварочного инвертора осторожно замкните выходные муфты под сварочные шланги с помощью пары проводов и обычной лампы накаливания 100-150 Вт. Это поможет избежать ударов током.

Для разборки нужно снять два-четыре винтовых или саморезных крепления корпуса и вытащить из и соединительных фишек провода. Для ремонта остается голая плата, утыканная электронными деталями. Первым делом осматриваем ее, стараемся выявлять критические для ремонта сгоревшие или поврежденные элементы, подгоревшие дорожки платы, черные резисторы и раздувшиеся конденсаторы.

В подавляющем большинстве случаев выходят из строя и подлежат ремонту следующие элементы платы сварочного аппарата:

• Балластное мощное сопротивление, разряжающее конденсаторы в силовом блоке схемы. Если питающий блок исправен, то при попытке включить сварочный аппарат конденсаторы моментально наберут немаленькую емкость и напряжение под 300В. Если в ходе ремонта, при отсутствии резистора, включить аппарат сварочный и случайно коснуться руками клемм, получите крайне болезненный удар током, почти как электрошоком;
• Полевые транзисторы-ключи. Их легко найти, они всегда установлены на массивных алюминиевых радиаторах. Если сгорело сопротивление, почти всегда требуется ремонт и замена как минимум одного из транзисторов;
• Если не регулируется сварочный ток, то, скорее всего, потребуется ремонт драйвера, одного из его каналов или операционного усилителя, входящего в схему управления.

Разумеется, приведенный перечень для ремонта является наиболее распространенным, но не исчерпывающим. Например, может сгореть термодатчик, следящий за перегревом сварочного аппарата, токовый трансформатор, работающий в паре с операционником, элементы входного диодного моста и многое другое. Поэтому ремонт сварочного аппарата необходимо начинать с прозвонки элементов по цепи.