Сварка металлов технологии сварочного производства

Классификация сварных швов

Сварные швы подразделяют по типу сварного соединения и геометрическому очертанию сечения шва на стыковые и угловые (рис. 12). Стыковой шов характеризуется шириной е и усилением q, глубиной провара А, зазором b; угловой — катетом К.

Стыковые швы используют для выполнения стыковых соединений. Угловые швы используют в нахлесточных, тавровых и угловых соединениях. Размеры сечения швов установлены ГОСТ 5264-80.

Форма внешной поверхности

По форме внешной поверхности стыковые швы могут быть плоские либо выпуклые. Угловые швы могут производиться и вогнутыми. Сварные соединения с выпуклыми швами лучше работают на статическую нагрузку, чем соединения с плоскими либо вогнутыми швами. Но швы со очень большенный неровностью

Геометрические параметры сварных швов

Рис. 12. Геометрические характеристики сварных швов

Рис. 14. Классификация сварных швов по протяженности (а), отношению к направлению работающих усилий (б), форме внешной поверхности (в)

Основные положения сварки и их обозначения

Рис. 13. Главные положения сварки и их обозначения

вследствие огромного количества наплавленного сплава неэкономичны. Стыковые соединения с плоскими швами и угловые, тавровые и нахлесточные соединения с вогнутыми швами лучше работают на динамическую либо знакопеременную нагрузку, чем соединения с выпуклыми швами. Это разъясняется тем, что при плоских и вогнутых швах нет резких переходов от основного к наплавленному сплаву, в каких имеется концентрация напряжении и от которых может начаться разрушение соединения. В согласовании со эталоном допускается неровность шва при нижней сварке до 2 мм и не наиболее 3 мм для швов, выполненных в других положениях. Вогнутость допускается во всех вариантах не наиболее 3 мм.

По положению

Согласно ГОСТ 11969 — 79, швы подразделяют по положению: в лодочку — Л, нижние — Н, полугоризонтальные — Пг, горизонтальные — Г, полувер- тикальные — Пв, вертикальные — В, полупотолочные — Пп, потолочные — П (рис. 13).

Сварка нижних швов более комфортна, просто поддается механизации. Более сложен и труден потолочный шов, выполнение которого просит специальной тренировки. Выполнение горизонтальных и вертикальных швов несколько сложнее, чем нижних, но легче потолочных. Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы почти всегда используют в строительстве и монтаже больших сооружений и существенно пореже — в промышленных критериях, где при помощи приспособлений удается практически стопроцентно сваривать систему лишь в нижнем положении. Почти все сварщики высочайшей квалификации делают вертикальные швы с наилучшим качеством, чем нижние, гак как в этом случае из сварочной ванны легче удаляются загрязнения и сплав шва становится чище, плотнее и прочнее.

По направлению действуюищих усилий

По отношению к направлению работающих усилий швы подразделяют на фланговые (продольные, боковые), оси которых параллельны направлению усилия; лобовые (поперечные), оси которых перпендикулярны направлению усилия; комбинированные и косые (рис. 14).

По протяженности

По протяженности различают швы сплошные и прерывающиеся. Прерывающийся шов быть может ценным либо шахматным. Цепной шов представляет собой двухсторонний прерывающийся шов таврового соединения, в каком участки сварки и промежутки размещены по обеим сторонам стены один против другого (рис. 14, а). Шахматный шов — двухсторонний прерывающийся шов таврового соединения. В каком промежутки на одной стороне стены размещены против сваренных участков шва на иной стороне. Расстояние от начала проваренного участка шва до начала последующего участка именуется шагом шва.

По условию работы

По условиям работы швы разделяются на рабочие, воспринимающие наружные перегрузки, и связующие (соединительные швы), предназначенные лишь для скрепления частей изделия. Связующие швы нередко именуют нерабочими швами.

Сварочные швы: виды сварных соединений и систематизация методов сварки

Сварочное соединение — это неразъемное соединение 2-ух частей, приобретенное методом плавления кромок. Для усиления и наполнения места стыковки применяется присадочный сплав, перемешиваемый с главным. Процесс расплавления ведется:

При РДС сварке появляется шлаковая корочка, которую отбивают особыми молотками. Еще она возникает при электросварке с флюсом. В других способах швы сходу незапятнанные и доступны для осмотра.

Один кабель от источника тока выступает массой и подключается к изделию, а 2-ой завершается держателем либо горелкой и находится в руках у сварщика. За счет температуры дуги до 5000 градусов осуществляется плавка сплава и выполнение соединений. Сварочные соединения числятся одними из самых стремительных и крепких, потому интенсивно употребляются на строительстве, изготовлении каров, судов и т. д.

Виды сварочных швов

Согласно ГОСТ 5264-80, существует несколько главных видов сварных швов:

Не считая этого, ГОСТ 16037-80 обрисовывает виды стыковых швов труб. Они могут соединяться стык в стык по прямой полосы либо с уклоном. В документе прописана разработка, когда требуется выполнить соединение с извивом, ответвлением. За счет полой конструкции снутри трубы такие соединения не идентичны с иными и вынесены в отдельную категорию, чтоб сварщик не путался в видах стыковых швов при сборке.

Если свариваемые детали весьма узенькие, к примеру две арматуры требуется соединить торцами, то такие швы именуются торцевые либо стыковые. Они раздельно описаны в ГОСТ 14098-2014. Арматуру можно варить так же накрест либо внахлест.

работа

Виды пространственных положений сварных швов

Все перечисленные виды сварных швов могут производиться в последующих пространственных положениях:

Еще бывают горизонтальные швы на вертикальной поверхности. Их сложность заключается в том, что сплав больше стекает на нижнюю сторону, а вверху остаются подрезы и непровары. Для высококачественного выполнения требуется снижать силу тока, а время от времени вести шов прерывающейся дугой.

работа

Подготовка к свариванию

Чтоб шов был высококачественным, требуется верная подготовка сторон к свариванию. Если сплав толще 5 мм, производится односторонняя разделка кромок с углом 45º. При толщине пластинок 10 мм разделка требуется с 2-ух сторон. Без таковой подготовки сплав не получится проплавить глубоко и соединение будет поверхностным. Исходя из этого виды фасок бывают:

Интересно почитать:  Сварка теория для начинающих

Заржавелый сплав приводит к нестабильному горению дуги, «плевкам» шлака. Стороны в зоне сварки (минимум по 20 мм от полосы соединения) требуется зачистить от ржавчины, следов краски, масла. Если предстоит варить узкий сплав 1-1.5 мм встык, употребляется медная подложка, предотвращающая прожоги.

Чтоб заготовку не повело при сварке, за ранее производятся прихватки, при этом они должны быть с 2-ух сторон. Это относится ко всем видам соединений.

Классификация сварных швов

Не считая вида соединения и положения шва в пространстве, соединения классифицируются по технике выполнения шва и доп чертам.

Положение электрода во время сварочного процесса

Сварку можно вести покрытым электродом, удерживая его относительно плоскости изделия под различными углами:

Движения электрода

Наружный вид шва почти во всем зависит от движения электрода. На соединениях без зазора обычно никаких колебательных движений не требуется — электрод ведется ровно, обеспечивая маленькую чешую и равномерную ширину. Принципиально лишь верно подобрать скорость, чтоб кромки успевали проплавляться и не прожигался главный сплав. Для наполнения широких швов сварщики употребляют поперечно-колебательные движения в виде:

По конфигурации

Линия стыковки описывает будущую конфигурацию сварного шва, которая вероятна:

По степени неровности

Степень неровности именуется катетом сварного шва. Исходя из характеристик наложенного валика катет бывает:

Чем больше высота валика, тем прочнее шов и тем труднее его сломать на излом.

По протяженности

Если требуется завышенная крепкость либо плотность соединения, то производятся сплошные сварочные швы. Это просит больше времени и увеличенного расхода присадочного сплава. Когда перегрузки на систему низкие, допустимы прерывающиеся швы по 2-3 см длиной. Это обеспечивает целостность изделия, уменьшает время на сварку и сберегает электроды/проволоку полуавтомата.

По количеству проходов

Для листов сплава 2-4 мм довольно 1-го прохода, чтоб проварить соединение. Наиболее толстые стороны нуждаются в разделке кромок и нескольких проходах. Такие швы именуются двухпроходными, трехпроходными, многопроходными.

По виду сварки

Сварочные соединения вероятны с помощью:

Недостатки швов

Главными видами изъянов сварных соединений являются:

Требования к сварным швам

Свойство сварных швов оценивается способами неразрушающего и разрушающего контроля. К первым относится ультразвук и просветка швов рентгеном. Такие проверки производятся на особо ответственных соединениях, подвергающихся высочайшим перегрузкам.

При разрушающем контроле эталоны швы инспектируют на растяжение, излом, исходя из чего же оценивают:

Нужный уровень каждой свойства прописывается в чертежах по сварке.

Что влияет на свойство сварного соединения

Свойство шва зависит от:

Источник видео: FUBAG

Заточенным стержнем электрода выковыряйте шлак из кратеров и непроваренных мест. Добавьте на 10-20 А силу тока и не спеша прогуляйтесь по дефектным местам сварочной дугой. Потом перекройте все сплошным швом, накладываемым с схожей скоростью, чтоб выровнять поверхность.

Если поправить недостатки не вышло, сточите шов шлифовальным кругом болгарки, и наложите его поновой.

Сварные швы: систематизация, типы сварочных соединений

Сварные швы

Одним из методов соединения частей материала является сварка. Способ отыскал весьма обширное применение в различных областях. При помощи этого относительно дешевенького и вкупе с тем надежного способа получают неразъемные соединения. С учетом разновидностей металлов, у всякого из которых свои индивидуальности сваривания, различий критерий проведения работ и требования к соединению, выделяют различные виды сварных швов и соединений.

Зоны сварки

Зона сплавления с отчасти оплавленными зернами — 0,1−0,4 мм головного сплава. Когда сплав в данной зоне прогреется, его структура становится игловатой с высочайшей хрупкостью и низкой прочностью.

Зона теплового делится на четыре участка:

Как проводят сварочные работы

  • I — относится к основному сплаву, нагревшемуся до температуры превосходящей 1100 °C. Структура этого участка крупнозернистая, а зерна в данной области примерно в 12 раз больше, чем обычные. Вследствие перегрева миниатюризируется, вязкость, пластичность и остальные механические характеристики сплава, и в слабейшем участке сварки нередко происходит разрыв.
  • II — участком является зона нормализации, в какой основной сплав прогревается на 900 °C. Структура зерна здесь еще мельче, чем в прошлом случае. Занимает этот участок 1−4 мм.
  • III — зона неполной кристаллизации, в какой основной сплав прогревается до 750− 900 °C. Тут попадаются и маленькие, и большие зерна. Механические характеристики понижаются вследствие неравномерности распределения кристаллов.
  • IV — зона рекристаллизации. Прогревается до 450− 750 °C и восстанавливается форма зернышек, деформированных из-за прошедших механических действий. Примерная ширина — 5−7 мм.

Зона головного сплава начинается от участка, прогревающегося наименее чем на 450 °C. Структура тут сходна со структурой основного сплава, но сталь теряет крепость за счет прогревания. По границе выделяются оксиды и нитриды, ослабляющие связь зернышек. Сплав в этом месте становится наиболее крепким, но, получает наименьшую пластичность и ударную вязкость.

Классификация сварных соединений и швов

Виды швов зависимо от признаков делятся на несколько категорий. По наружному виду выделяются:

  • Обычные.
  • Выпуклые.
  • Вогнутые.

По типу сварные швы бывают одно- и двухсторонними. По числу проходов — одно- и многопроходными. По числу слоев: однобокие и мультислойные (при сваривании толстых металлов).

Есть также разновидности по протяженности:

  • Однобокие непрерывные.
  • Однобокие прерывающиеся.
  • Двухсторонние цепные.
  • Двухсторонние шахматные.
  • Точечные швы (создаваемые контактной сваркой).
Интересно почитать:  Сварка кованных элементов

Типы швов по вектору усилия действия:

  • Поперечный — усилие перпендикулярно шву.
  • Продольный — усилие параллельно шву.
  • Косой — усилие под углом.
  • Комбинированный — признаки и поперечного и продольного шва.

По пространственному положению:

Особенности сварочных швов

  • полупотолочный;
  • горизонтальный;
  • нижний;
  • вертикальный;
  • полугоризонтальный;
  • полувертикальный;
  • потолочный;
  • в лодочку.

По функциям швы делятся на последующие:

  • Крепкие.
  • Крепко-плотные.
  • Герметичные.

По ширине:

  • Ниточные швы, чья ширина фактически не превосходит величину поперечника электрода.
  • Уширенные швы делаются поперечными колебательными движениями стержня.

Особые соединения

Как соединяют детали при сварке

Стыковое. Самый всераспространенный вариант, представляющий обычное соединение торцевых поверхностей либо листов. Для их формирования требуется минимум времени и сплава. Могут производиться без скоса кромок, если листы тонкие. Для изделий толстых необходимо подготавливать сплава под сварку, где необходимо будет скашивать кромки, чтоб прирастить глубину проварки. Животрепещуще это при толщине от 8 мм. Если толщина будет больше 12 мм, пригодится двухстороннее стыковое соединение и скашивание кромок. Почаще эти соединения производятся в горизонтальном положении.

Тавровое. Тавровые соединения имеют Т-образную форму и бывают одно- либо двухсторонними. С помощью их могут соединяться изделия разной толщины. Если наименьшая деталь устанавливается перпендикулярно, в процессе сварки электрод наклоняется до 60°. Для воплощения наиболее обычного варианта сварки «в лодочку» пользуются прихватками. Благодаря этому миниатюризируется возможность образования подрезов. Обычно шов накладывается за проход. Сейчас выпускается много аппаратов для автоматической тавровой сварки.

Угловое. У этих соединений (под различными углами) часто подкашиваются кромки, чтобы шов залег на требуемую глубину. Двухсторонняя проварка делает соединение крепче.

Внахлест. Данным методом сваривают листы шириной наименее 1 см. Они кладутся друг на друга внахлест и провариваются с 2-ух сторон. Меж ними не обязано быть воды. Для наилучшего скрепления соединение время от времени варится с торца.

Геометрия шва

Толщина шва

S — толщина заготовки.

B — зазор меж заготовками.

H — глубина залегания проваренного участка.

Q — величина выпуклой части.

P — расчетная высота, соответственная перпендикулярной полосы из места проплавления к гипотенузе большего прямого треугольника, вписанного во внешнюю часть.

A — толщина углового шва, куда заходит величина неровности и расчетной высоты.

K — катет представляет собой расстояние от поверхности одной заготовки до границы угла иной.

Q — неровность наплавленного участка.

Выбор

Особенности сварочного оборудования

Виды швов и сварных соединений различаются по свойствам, и для всякого варианта подбираются характеристики успешного сочетания. Сперва оценивается пространственное положение. Чем легче идет работа, тем наилучшим выходит свойство. Легче создать горизонтальные швы, потому заготовки стараются выставить конкретно горизонтально. Время от времени, для обеспечения свойства деталь приходится крутить не один раз.

Сваривание за проход помогает достигнуть наилучшей крепости, чем в случае неоднократных проходов. Так что, требуется баланс меж удобством и числом проходов.

Когда заготовки толстые, кромки разделываются, а поверхность обрабатывается для прибавления ей чистоту. Стыковые варианты более обыкновенные, лучше выбирать их, потому что проще обеспечивается фиксация во избежание искажений геометрии готовых деталей. Не считая выбора типа внимание обращают также на температурный режим, поэтому что могут сместиться зоны проварки и изделие не доварится либо переплавится.

Какие есть виды сварных швов и их индивидуальности

Сварные железные соединения относятся к главным способам скрепления конструкций, использующихся в быту и производстве. Это очень надежный способ получения единой конструкции, который еще и относительно дешевенький.

Скрепления данного типа образуются методом расплавления сплава в области соединения и следующей его кристаллизацией при остывании. Их свойство зависит от правильного выбора режима работы электросварочного аппарата, электрода, шовного провара. Это регламентируется действующими нормами, также эталонами. В их указаны все виды сварных швов, также типы соединений и их свойства.

Бессчетные сплавы имеют собственные индивидуальности сварки, отличающиеся условия выполнения работ, требования к выполнению скреплений. Для их используются надлежащие разновидности электросварных соединений. При сварке железных частей употребляются главные виды электросварочных скреплений, о которых дальше.

внешний вид

Классификация

Сварочные соединения разделяются на несколько разновидностей, зависящих от их признаков. Классификация сварных швов обхватывает весь диапазон их использования. По наружному параметру они бывают:

  • выпуклого типа (с усилением);
  • вогнутые (прослабленная система);
  • плоского типа (обычные).

По типу выполнения они встречаются однобокими, также обоесторонними, по количеству проходов электродом: однопроходные, двухпроходные. Не считая того, есть однослойные методы провара и двухслойные.

По протяженности шовные скрепления бывают:

  • однобокие с прерывающимся шагом;
  • сплошные однобокие;
  • точечные (при контактной электросварке);
  • цепные двухсторонние;
  • двухсторонние шахматного порядка.

Разделение по пространственному расположению:

  • горизонтальные, нижние;
  • вертикальные, потолочные;
  • в лодочку;
  • полугоризонтального выполнения;
  • полупотолочного типа;
  • полувертикальные.

По вектору силового действия:

  • продольный (фланговый) – усилие имеет параллельный к провару вектор;
  • поперечный – усилие повлияет перпендикулярно;
  • комбинированный – разновидность лобового, также флангового;
  • косой – действие происходит под углом.

положение

По предназначению и функциям электросварочные провары бывают крепкими, также прочно-плотными, герметичного выполнения. По ширине их различают на ниточный тип, не превосходящий поперечник электросварочного электродного стержня и уширенные, выполняющиеся при помощи колебательных движений при сварке в поперечном направлении.

Для упрощения осознания систематизации и внедрения тех либо же других разновидностей, составлена особая таблица.

таблица

Все типы швов имеют серьезное обозначение по ГОСТ. На чертежах употребляются особые значки, которые содержат полную информацию о типе скрепления и его методе выполнения. Для тех, кто задумывается серьезно заниматься сварочными работами на проф уровне следует добавочно изучить чертежные обозначения сварных скреплений.

Разновидности сварных швов

Зависимо от применяемого материала, толщины, также конструктивных особенностей употребляются разные типы сварных швов. Для этого нужно пройти нужную теоретическую подготовку. Это дозволит лучше осознавать специфику сваривания деталей и избежать брака в работе. Начинающие сварщики часто недостаточно проваривают участки соединений, что влияет на слабенькое механическое сопротивление соединений. Выбирая правильные режимы работы и виды сварки, можно получить сварочные швы достаточной прочности, также свойства. Подготовка сварщика заключается не только лишь в практических упражнениях, но и в теоретической подготовке с исследованием требований, норм и правил, также включая типы сварочных соединений и применяемое оборудование. Познание принципов использования тех либо же других электросварочных скреплений, техники их получения, соединения будут получаться очень крепкими и долговременными.

Интересно почитать:  Сварка полуавтоматом что это

Стыковые

Данный вариант соединений является более применяемым посреди иных разновидностей видов швов сварки. Это стыковое сваривание употребляется на торцевых участках, трубах либо же на листовых системах. Для его получения затрачивается малое количество времени, материала и усилий. Эти стыковые скрепления имеют некие индивидуальности швов. На тонколистовом сплаве сваривание проводится без скоса кромок.

Изделия с большенный шириной участков соединений требуют подготовительной подготовки соединений, заключающееся в их скашивании для роста глубины сварочного проваривания. Это нужно при толщине железных изделий выше 8 мм и до 12 мм. Наиболее толстые участки нужно соединять двухсторонней сваркой с подготовительным скосом кромок. Стыковое сваривание производится почаще всего на изделиях в горизонтальной плоскости.

стыковые

Тавровые

Эти разновидности электросварочных соединений производятся как рядовая буковка «Т». Они соединяют предметы схожей либо же различной толщины, от чего же зависит ширина сварочного шва. Не считая того, данные типы употребляются одно- либо двухсторонними, на что влияют индивидуальности скрепления. При работе с металлическими элементами различной толщины электрод удерживается в наклоненном положении под углом порядка 60 градусов. Процесс сварки можно существенно упростить, воспользовавшись прихватками, также свариванием «в лодочку». Данный метод значительно понижает появление подрезов. Тавровый шов накладывается за один сварочный проход. Кроме ручной дуговой сварки, для данного типа обширно употребляются автоматические электросварочные аппараты.

тавровые

Нахлесточные

Данный метод употребляется для сварки листового сплава при толщине до 12 мм. Соединяемые участки накладываются внахлест и провариваются вдоль соединений с обеих сторон. Недозволено допускать попадания воды во внутреннюю часть свариваемой конструкции. Для усиления скрепления производится полная проварка по периметру.

При данном сваривании формирование соединительного стыка происходит меж торцом 1-го изделия и поверхностью другого. При всем этом виде сварочных швов и соединений возрастает расход материалов, что нужно учесть заблаговременно. Перед началом работ следует выровнять листовые конструкции и позаботиться о их неплохом прижатии меж собой.

нахлесточный

Угловые

К данным соединениям относятся скрепления частей, выполненные под неким углом друг к другу. Для их типично внедрение подготовительных скосов для обеспечения лучшего провара шва. Это дозволит прирастить глубину сварочного соединения, что повысит надежность конструкции. Для усиления прочности употребляется двухстороннее сваривание железных изделий, при всем этом не допускаются зазоры в соединяемых кромках. Эти типы электросварных швов характеризуются завышенным внедрением размера наплавленного сплава.

угловой

Потолочные

Сваривание потолочным швом, шов которого размещается над сварщиком, относится к более сложным видам выполнения электросварных работ. Он наносится прерывающейся сваркой при маленьком значении силы электротока. Вертикальные и потолочные соединения очень трудные, потому не все сварщики могут их делать с достаточным качеством. Они употребляются в местах, где нет способности поменять положение свариваемых конструкций. Это трубы, различные железные сооружения, также потолочные балки и швеллеры на строй площадках. Специфику выполнения потолочных швов, видео с которыми растолкует аспекты, можно освоить на неизменной практике.

потолочный

Геометрия сварного шва

Исследовав бессчетные виды и способы получения соединений методом сварки, нужно ознакомиться с геометрией соединений, в чем посодействуют фото сварочных швов.

К главным характеристикам шовного стыка относится его ширина – е, толщина сварки — c, неровность – q, зазор – b, глубина проваривания – h, также толщина свариваемого материала – S.

Для угловых соединений употребляются последующие обозначения: неровность – q, толщина – a, катет – k и расчетная высота – p.

Разные методы нанесения сварочных швов, бессчетные их виды, также характеристики приготовленных кромок влияют на размер использования наплавленного и основного металлов. Его количество может приметно различаться при изменении всех расчетных значений.

Виды сварочных соединений характеризуются коэффициентом формы, который высчитывается отношением ширины к толщине шовного соединения. Для стыковых скреплений данный параметр находится в границах 1,2-2 (граничные значения – 0,8-4). Коэффициент неровности рассчитывается отношением ширины к неровности, величина которого обязана быть от 0,8 до 4.

Сваривание железных материалов под углом относительно друг дружку просит четкого соблюдения геометрии шва. От свойства сварки, соблюдения требуемых характеристик впрямую зависит надежность соединения, также его долговечность использования.

геометрия

Виды контроля

От высококачественного выполнения электросварного скрепления зависти предстоящая эксплуатация конструкции. Различные недостатки существенно понижают крепкость и уменьшают период использования изделия. Для недопущения брака, также предотвращения аварийных ситуаций используются разные виды контроля сварных швов. К ним относится наружный осмотр, который может на зрительном уровне найти нарушения, их виды, также внедрение специального оборудования для определения укрытых изъянов сварных швов.

Методы контроля разделяются на не разрушаемые и разрушаемые. При использовании первого способа крепкость сварного соединения определяется без конфигурации его наружного вида, характеристик. Разрушаемые методы используются при массовом выпуске конструкций, использующих однотипные электросварочные работы. Это предоставляет возможность с высочайшей точностью выявлять внутренние нарушения сварочных скреплений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector