Точка зварювання з гарячим з’єднанням – це осердя термопари, що чутливо до температури, утворене плавленням і сплавленням дротів із хромелевих і алюмелевих сплавів. Тривале -перемінне теплове напруження, механічна вібрація, витягування при згині та ерозія корозійного газу викликають невидимі втомні мікротріщини металу на поверхні зварного шва. Втомні тріщини не порушують повністю ланцюг на ранній стадії, лише спричиняючи нерегулярний переривчастий температурний дрейф і випадкові сигнали розриву-ланцюга під час нагрівання; після безперервного виробництва тріщини розширюються до повного відключення та змушують негайне припинення виробництва. Більшість втомних тріщин неможливо ідентифікувати оглядом неозброєним оком, що вимагає використання багато-комбінованих методів випробування для попереднього виявлення прихованого втомного пошкодження металу гарячого з’єднання.
Три прогресивні стадії руйнування втоми металу гарячого спаю. Перший етап: зародження мікротріщин на мікроповерхні. Крихітні волосяні тріщини з’являються на поверхні зварювального валика під дією постійного термічного розширення та стиснення без явної зміни опору при кімнатній температурі. При нагріванні до виробничої температури зазор тріщини трохи розширюється, збільшуючи термоелектричний контактний опір і створюючи невелику -фіксовану температуру за амплітудою на 2–4 градуси, яка тимчасово зникає після охолодження форми. Етап другий: періодична втома від часткового відключення. Тріщини поглиблюються та розширюються всередину, утворюючи напів-зв’язані контактні поверхні. Під час вібрації прес-форми та циклів теплового розширення стан контакту випадково перемикається між під’єднаним і роз’єднаним, що призводить до раптових сигналів тривоги про максимальну температуру та миттєвих нормальних показань по черзі, представляючи важко{10}}{11}}відтворити періодичні несправності, які важко зафіксувати під час статичної перевірки. Третя стадія: повний перелом. Втомні тріщини проходять по всьому поперечному-перерізу зварювання, ланцюг повністю роз’єднаний, і контролер постійно відображає значення над-високої температури, змушуючи форму зупиняти для заміни зонда.
Чотири групи -комбінованих методів випробування на місці для визначення ранньої втоми металу гарячого з’єднання без руйнування зондів. Випробування 1: Випробування на відхилення циклу повторного нагрівання-охолодження. Щільно прив’яжіть тестовий зонд до стандартної еталонної термопари, повторюйте цикл нагрівання від кімнатної температури до 350 градусів і охолоджуйте до кімнатної температури протягом 5 циклів, записуючи відхилення температури після кожної стабілізації нагрівання. Якщо значення відхилення поступово збільшується з кожним циклом, це підтверджує втому від мікротріщин гарячого з’єднання,-спричинену термічним навантаженням; непошкоджені стандартні зонди зберігають стабільне відхилення в межах ±1,5 градуса протягом усіх циклів. Тест 2: Випробування на стійкість до вібрації. Міцно затисніть оболонку зонда, за допомогою невеликого вібраційного інструменту застосуйте легку зворотно-поступальну вібрацію до наконечника гарячого з’єднання, спостерігаючи за показаннями температури контролера. Раптові значні стрибки показань або тимчасові сигнали про перевищення-температури під час вібрації вказують на внутрішні втомні тріщини, які відокремлюються під механічним ударом. Тест 3: Випробування флуктуації мікро-опору мультиметром. Увімкніть мультиметр у режим-високоточної міліомної передачі, під’єднайте тестові щупи до кабельних клем і обережно стисніть і вібруйте вручну зону гарячого з’єднання. Різкі нерівномірні стрибки опору доводять, що втомні тріщини змінюють герметичність контакту під дією незначної зовнішньої сили, тоді як непошкоджені гарячі з’єднання демонструють стабільні фіксовані значення опору. Випробування 4: Тест із спостереженням за-довготривалим витримуванням високої-температури. Підтримуйте зонд при постійній температурі 400 градусів протягом 4 годин безперервно; Гарячі з’єднання з втомними тріщинами демонструють повільне розширення температури з часом, тоді як непошкоджені зварні шви зберігають стабільну точність вимірювання.
Візуальний допоміжний огляд після розбирання зонда для виявлення очевидних характеристик втоми. Вийнявши зонд із форми, злегка відполіруйте поверхню гарячого з’єднання ультра-тканиною з абразивом, щоб видалити шари оксиду, і спостерігайте за цим під збільшувальним склом. У-пошкоджені втомою зварювальні валики мають нерегулярні радіальні крихітні тріщини, що поширюються назовні від центру місця зварювання; непошкоджені кваліфіковані гарячі з'єднання мають гладкі рівномірні поверхні зварювання без будь-яких ліній тріщин. Вважається, що зварні шви з темними плямами окислення, змішаними з тріщинами, зазнали комбінованої корозії та термічної втоми, що потребує негайного скасування без ремонту.
Профілактичні заходи щодо уповільнення утворення втоми металу гарячого спаю. Налаштовуючи термопари, вибирайте зонди з товстими повновакуумними зварювальними гарячими з’єднаннями, які мають вищу ефективність проти-втоми, ніж точки зварювання тонкими точками. Стандартизуйте операції встановлення, щоб уникнути похилого введення, надмірного моменту затягування та жорсткого витягування кабелю, що передає механічне навантаження на гаряче з’єднання. Для прес-форм із щоденними циклами термічного удару при повному охолодженні та багато-клапанним шиберним обладнанням із сильною вібрацією скоротіть двотижневий цикл перевірки зондом, щоб завчасно виявити ранні втомні мікротріщини. Уникайте-згинання перехідної секції наконечника зонда, щоб запобігти передачі напруги розтягування до точки зварювання та прискоренню розширення тріщини.
Регулярне циклічне комбіноване випробування на нагрівання, вібрацію та стійкість може ефективно ідентифікувати приховані втомні мікротріщини металу гарячого з’єднання на ранній стадії, уникаючи раптових повних втрат від руйнування, спричинених прогресуючим розширенням втомної тріщини під час масового виробництва.
