Размеры литой зоны сварных соединений
Размеры литой зоны сварных соединений на макрошлифах устанавливают в заводской лаборатории (при отработке нового режима) с помощью микроскопа, а в цеховых условиях в процессе сварки узлов — с помощью лупы 10-кратного увеличения.
Высокая и стабильная прочность является основным показателем качества сварных соединений. Прочность соединений, полученных точечной, рельефной и шовной сваркой, зависит от размеров литой зоны, свойств литого металла и зоны термического влияния. Наибольшее влияние на прочность точечных соединений оказывает диаметр литого ядра. Прочность соединений шовной сварки на срез (разрыв) мало зависит от ширины литой зоны, так как уже начиная с ширины литой зоны, равной 50—60% рекомендуемой (см. табл. 1), соединения разрушаются с разрывом основного металла в зоне термического влияния.
Для большинства металлов прочность соединений практически не зависит от жесткости режима сварки. Исключение составляют закаливающиеся стали, чувствительные к термическому циклу сварки. Прочность соединений, полученных без расплавления (Т-образная и в крест рельефная и стыковая сварка), существенно зависит от режима сварки.
Прочность соединений определяют по результатам механических испытаний образцов на срез (разрыв) и реже на отрыв (точечные соединения) и ударную вязкость (соединения стыковой сварки). Образцы испытывают на специальных разрывных машинах в лаборатории механических испытаний. Образцы для испытаний точек на срез (5—10 образцов) выполняют одноточечными шириной 15—40 мм и длиной 75—150 мм (каждая пластина) соответственно для металла толщиной 0,5— 4 мм. Образцы для испытаний сварных швов на срез шириной 15—30 мм вырезают из карт с длиной шва 250—300 мм.
При испытаниях на срез сварные точки разрушаются как со срезом литого металла, так и с вырывом ядра (сквозным и несквозным) из основного металла. Со сквозным вырывом преимущественно разрушаются сварные точки на образцах пластичных металлов и малой толщины (0,3—0,8 мм). Однако четкого разграничения по характеру разрушения одноточечных образцов нет. Разрушение одноточечного образца по основному металлу свидетельствует о недостаточной ширине образца, и по нему нельзя судить о прочности точки. Образцы сварных швов при испытаниях на срез разрушаются только с разрывом по границе шва или по основному металлу. Срез шва свидетельствует о его малой ширине.
Для механических испытаний соединений стыковой сварки изготовляют стандартные образцы со стыком, расположенным в середине образца. Т-образные и крестообразные соединения рельефной сварки испытывают на разрыв в специальных приспособлениях.