OCT 134-1051-2010
НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ PKT
СВАРКА ФРИКЦИОННАЯ
Технические требования к сварным соединениям
Всего страниц ~ 26
Федеральное космическое агентство
Предисловие
РАЗРАБОТАН ОАО «Композит»
УТВЕРЖДЕН ЦКБС ФГУП «ЦНИИ машиностроения» (информационный указатель нормативных документов в области стандартизации ракетно-космической техники за IV квартал 201 Огода)
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ЗАРЕГИСТРИРОВАН в ЦКБС ФГУП «ЦНИИ машиностроения» от
26.11.2010 года за № 1987Содержание
Область применения....... 1
Нормативные ссылки 1
Термины и определения 3
Технические требования к сварным соединениям 4
Требования к свариваемым материалам 4
Требования к сварным конструкциям 4
Требования к подготовке поверхности свариваемых деталей
и их кромок
Требования к прочности сварных соединений 9
Требования к качеству сварных соединений 10
Контроль качества сварных соединений 15
Исправление дефектов сварных соединений 20НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ PKT ¥
СВАРКА ФРИКЦИОННАЯ
Технические требования к сварным соединениям
Дата введения — 2011-07-01
Область применения
Настоящий нормативный документ в области стандартизации ракетно- космической техники устанавливает технические требования к сварным соединениям деталей сборочных единиц и изделий из алюминиевых сплавов, выполненным фрикционной сваркой.
Настоящий документ предназначен для применения при разработке конструкторской и технологической документации на сварные конструкции, выполненные фрикционной сваркой.
Нормативные ссылки
В настоящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 2.312-72 Единая система конструкторской документации. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
ГОСТ 25.502-79 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний. Методы испытаний на усталость
ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки
ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойствГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод
ГОСТ 9651-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах
ГОСТ 11150-84 Металлы. Методы испытания на растяжение при пониженных температурах
ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Обідне требования
ГОСТ 29298-2005 Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические требования
ОСТ 92-1021-81 Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ОСТ 92-1114-80 Соединения сварные. Общие технические требования
ОСТ 92-1126-76 Производство сварочное. Общие технические требования
ОСТ 92-1152-75 Сварка и пайка. Подготовка поверхности деталей под сварку и пайку. Обработка сборочных единиц после сварки и пайки
ОСТ 92-1173-87 Соединения сварные. Методы ультразвукового контроля
ОСТ 92-1178-77 Травление металлов и сплавов. Технические требования и типовые технологические процессы
ОСТ 92-1611-74 Контроль просвечивание сварных и паяных соединений. Методы контроля
ОСТ 92-4272-86 Контроль неразрушающий капиллярный. Методы контроля
Термины и определения
В настоящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
сварка фрикционная (ФС) - Процесс образования неразъемного соединения в твердой фазе посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями за счет их нагревания, пластического деформирования и перемешивания вращающимся сварочным инструментом.
Схема фрикционной сварки приведена на рисунке 1.
к
голобки
оснабной металл
опорный бурт
Нопрабление сборки
Рисунок 1 - Схемі» фрикционной сварки
орпус инструмента плостифициробонный металлс
рабочий стержень
угол наклона
инструмента
сборной шоб
сварной шов ФС — Участок сварного соединения ФС, образовавшийся в результате давления, нагрева и перемешивания металла при вращении и поступательном движении сварочного инструмента.
Технические требования к сварным соединениям
Требования к свариваемым материалам
Для изготовления сварных конструкций фрикционной сваркой следует применять катаные, прессованные, кованые (штампованные) полуфабрикаты из алюминиевых сплавов марок АМгб, 1201, Діб и В95 по ГОСТ 4784.
Материал в виде полуфабрикатов, деталей и узлов должен поступать на сварку в следующих состояниях (если нет особых указаний в конструкторской документации на изделие):
для сплава АМгб — в отожженном состоянии (М), отожженном состоянии повышенной прочности (МІІП);
для сплавов 1201, В95 - в закаленном и искусственно состаренном состоянии (Т1);
для сплава Д16 — в закаленном и естественно состаренном состоя- . нии (Т).
Свариваемые материалы должны отвечать требованиям конструкторской документации на конкретную сварную конструкцию.
Качество свариваемых материалов должно быть подтверждено документами о качестве (сертификатом соответствия).
*
Требования к сварным конструкциям
Сварные соединения ФС допускается применять в конструкциях из алюминиевых сплавов, работающих при температурах:
до минус 253 °С - сплавы 1201 и Діб;
до минус 196 °С - сплав АМгб;
до минус 70 °С - сплав В95.
В конструкторской документации на изделия, содержащие сварные соединения, выполненные фрикционной сваркой, должен быть указан способ сварки по настоящему документу, конструкция свариваемых кромок и размеры сварных швов, методы контроля качества сварных соединений и объем их применения.
Условные обозначения и вспомогательные знаки условного обозначения швов сварных соединений необходимо выполнять по ГОСТ 2.312.
Основным типом-сварных соединений ФС для герметичных конструкций ответственного назначения является стыковое соединение (С 5) I категории по ОСТ 92-1114.
Если стыковое соединение применить невозможно или конструктивно нецелесообразно, то допускается применять нахлесточные (Н 1) и «замковые» (С 90) сварные соединения, требования к которым устанавливаются в конструкторской документации.
Типы указанных сварных соединений приведены в таблице 1.
Таблицаї - Типы сварных соединений фрикционной сварки
Обозначение сварного соединения по ОСТ 92-1021
Конструкция
подготовленных кромок
сварного шва
При проектировании стыковых сварных соединений выбор конструктивных параметров следует производить в зависимости от толщины свариваемых кромок с учетом ширины зоны термического влияния, необходимости удаления плакирующего слоя и образования утолщения в зоне термического влияния для компенсации снижения прочностных характеристик.
Ширина зоны термического влияния приведена в таблице 2.
Таблица 2 - Ширина зоны термического влияния сварных соединений ФС алюминиевых сплавов
В миллиметрах
|
Марка сплава |
Состояние материала до сварки |
Ширина зоны термического влияния на сторону от центра шва при толщине свариваемых кромок |
||
|
до 3,0 |
свыше 3,0 до '6,0 |
свыше 6,0 до 8,0 |
||
|
- АМгб |
м, мпп |
отсутствует |
||
|
1201 |
Т1 |
15 |
25 |
30 |
|
діб |
т |
7 |
12 |
15 |
|
В95 |
Т1 |
10 |
15 |
20 |
Конструктивные параметры сварного соединения ФС показаны на рисунке 2
ладай» сторона
Рисунок 2 - Конструктивные параметры сварного соединения ФС
Рекомендуемые размеры конструктивных параметров сварных соединений ФС приведены в. таблице 3.
ТаблицаЗ - Рекомендуемые размеры конструктивных параметров сварных соединений ФС
В миллиметрах
|
Толщина свариваемых кромок (S) |
Ширина сварного шва (Lcb. Ш.) - |
Глубина занижения сварного шва (Д8), не более |
Высота усиления корня шва (8) |
Ширина усиления корня шва (Lk) |
|
От 1,2 до 3,5 |
12,5 |
0,20 |
0,30 |
6,0 |
|
Свыше 3,5 до 6,0 |
16,5 |
0,30 |
0,35 - 0,40 |
8,0 |
|
Свыше 6,0 до 8,0 |
21,0 |
0,35 |
0,40 - 0,50 |
10,0 |
|
Примечание - Ширина сварного шва, высота и ширина усиления корня шва обеспечиваются размерами инструмента и технологической подкладки, формирующей корень шва, и являются справочными размерами |
||||
В конструкторской документации на сварную конструкцию должны быть указаны следующие требования к сварным соединениям ФС:
шероховатость поверхности свариваемых деталей и торцов свариваемых кромок;
допустимая разнотолщинность свариваемых кромок;
необходимость удаления корневого усиления.
Специальные технические требования к сварным соединениям изделий, подлежащих контролю со стороны органов Ростехнадзора и др., должны быть указаны в конструкторской документации и согласованны изготовителем.
Требования к подготовке поверхности свариваемых деталей и их кромок
Перед сваркой детали должны подвергаться общей химической обработке (травлению) с целью удаления смазки, красочных клейм, различных загрязнений, окислов и продуктов коррозии.
В случае нецелесообразности или невозможности травления допускается подготовка поверхности путем механической зачистки.
Способы подготовки поверхности конкретных деталей с учетом специфики изделия и возможностей производства, должны быть указаны в технологической документации.
Общее травление деталей должно выполняться в соответствии с требованиями ОСТ 92-1178.
После травления непосредственно перед сваркой рекомендуется торцы и поверхность свариваемых кромок подвергать механической зачистке методом шабрения. Шабрение следует производить движением инструмента вдоль свариваемой кромки.
Ширина участков поверхности деталей, подлежащих зачистке, должна быть указана в технологической документации.
На катаных полуфабрикатах плакирующий слой должен быть удален химическим (травлением) шїи механическим (шабрением) способом с обеих сторон свариваемых кромок на участке не менее 25 мм от кромки стыка.
Контроль полноты удаления плакированного слоя следует проводить по методике завода-изготовителя.
После шабрения рекомендуется проводить местное обезжиривание свариваемых кромок путем протирки обрабатываемого участка обтирочным материалом по ГОСТ 29298, смоченным одним из растворителей, рекомендуемых ОСТ 92-1152.
Допустимый интервал времени между химическим травлением и последующей механической зачисткой не регламентируется.
Допустимый интервал времени от начала механической зачистки или конца химической подготовки деталей под сварку и до окончания сварки не должен превышать 48 часов.
Если условия хранения деталей, подготовленных к сварке, отличаются от требований ОСТ 92-1126 по влажности и температуре, то сроки хранения подготовленных под сварку деталей устанавливают по ОСТ 92-1152.
Если подготовленные под сварку детали не использованы в течение установленного времени, то они должны быть подвергнуты повторной подготовке поверхностей (местной или общей).
Размеры деталей после подготовки поверхности под сварку не должны выходить за пределы отклонений размеров, указанных в конструкторской документации.
Шероховатость поверхности свариваемых кромок деталей должна быть не хуже — Rz40 (для сплава АМгб), Rz20 (для сплавов 1201, Діб, В95).
Контроль качества подготовки свариваемых кромок и поверхностей деталей под сварку на отсутствие загрязнений и окислений может осуществляться визуально или путем протирки салфетками, на которых не должно оставаться жировых пятен, пыли, загрязнений.
Контроль на отсутствие плакировки, недопустимых вмятин, забоин и заусенцев осуществляется визуально.
Подготовленные под сварку детали должны храниться в соответствии с требованиями ОСТ 92-1152.'В случае загрязнения их следует подвергать местному обезжириванию или повторной подготовке под сварку по 4.3.1.
Требования к прочности сварных соединений
Временное сопротивление разрыву (пв) стыковых сварных соединений, выполненных из различных видов полуфабрикатов (катаных, кованых, штампованных, прессованных) с толщиной свариваемых кромок от 2,0 до 8,0 мм должно быть не менее указанных в таблице 4.
