Все о сварке

Сварочные соединения и швы


Сварные швы и соединения

Неразъемное соединение, которое было выполнено с помощью сварки, называется сварным. Оно состоит из нескольких зон (рис. 77):

? сварного шва;

? сплавления;

Рис. 77. Зоны сварного соединения: 1 – сварного шва; 2 – сплавления; 3 – термического влияния; 4 – основного металла

? термического влияния;

? основного металла.

По протяженности сварные соединения бывают:

? короткими (250–300 мм);

? средними (300–1000 мм);

? длинными (более 1000 мм). В зависимости от длины сварного шва выбирают и способ его выполнения. При коротких соединениях шов ведут в одном направлении от начала к концу; для средних участков характерно наложение шва отдельными участками, причем его длина должна быть такой, чтобы для его завершения хватило целого числа электродов (два, три); длинные соединения сваривают обратноступенчатым способом, о котором говорилось выше.

По типу сварные соединения (рис. 78) подразделяются на:

1. Стыковые. Это наиболее часто встречающиеся соединения при различных способах сварки. Им отдают предпочтение, потому что они характеризуются наименьшими собственными напряжениями и деформациями. Как правило, стыковыми соединениями сваривают конструкции из листового металла.

Рис. 78. Виды сварных соединений: а – стыковые; б – тавровые; в – угловые; г – нахлесточные

Рис. 78 (окончание). д – прорезные; е – торцовые; ж – с накладками; 1–3 – основной металл; 2 – накладка: 3 – электрозаклепки; з – с электрозаклепками

Основными достоинствами данного соединения, рассчитывать на которые можно при условии тщательной подготовки и подгонки кромок (благодаря притуплению последних предотвращаются прожог и протекание металла в процессе сварки, а соблюдение их параллельности обеспечивает ка чественный равномерный шов), являются следующие:

? минимальный расход основного и наплавленного металла;

? наименьший временной промежуток, необходимый для сварки;

? выполненное соединение может по своей прочности не уступать основному металлу.

В зависимости от толщины металла кромки при дуговой сварке могут быть обрезаны под разными углами к поверхности:

? под прямым углом, если соединяют стальные листы толщиной 4–8 мм. При этом между ними оставляют зазор в 1–2 мм, что облегчает проваривание нижней частей кромок;

? под прямым углом, если соединяют металл толщиной до 3 и до 8 мм при одно– или двусторонней сварке соответственно;

? с односторонним скосом кромок (V-об разно), если толщина металла составляет от 4 до 26 мм;

? с двусторонним скосом (X-образно), если листы имеют толщину 12–40 мм, причем этот способ более экономичен, чем предыдущий, поскольку количество наплавленного металла уменьшается практически в 2 раза. Это означает экономию электродов и электроэнергии. Кроме того, для двустороннего скоса в меньшей степени характерны деформации и напряжения при сварке;

? угол скоса можно уменьшить с 60° довести до 45°, если сваривать листы толщиной более 20 мм, что снизит объем наплавленного металла и сэкономит электроды. Наличие зазора в 4 мм между кромками обеспечит необходимый провар металла.

При сварке металла разной толщины кромку более толстого материала скашивают сильнее. При значительной толщине соединяемых дуговой сваркой деталей или листов применяют чашеобразную подготовку кромок, причем при толщине 20–50 мм проводят одностороннюю подготовку, а при толщине более 50 мм – двустороннюю.

Сказанное выше наглядно показано в табл. 44.

2. Нахлесточные, чаще всего используемые при дуговой сварке конструкций, толщина металла которых составляет 10–12 мм. От предыдущего соединения данный вариант отличает отсутствие необходимости специальным образом подготавливать кромки – достаточно просто обрезать их. Хотя сборка и подготовка металла под нахлесточное соединение не столь обременительны, следует учесть, что расход основного и наплавленного металла увеличивается по сравнению со стыковыми соединениями. Для надежности и избегания коррозии вследствие попадания влаги между листами такие соединения проваривают с обеих сторон. Есть виды сварки, где применяют исключительно данный вариант, в частности при точечной контактной и роликовой.

3. Тавровые, широко распространенные при дуговой сварке. Для них кромки скашивают с одной или обеих сторон либо вообще обходятся без скоса. Особые требования предъявляются только к подготовке вертикального листа, который должен иметь равно обрезанную кромку. При одно– и двусторонних скосах кромки вертикального листа предусматривают зазор в 2–3 мм между вертикальной и горизонтальной плоскостями, чтобы проварить вертикальный лист на всю толщину. Односторонний скос выполняют в том случае, когда конструкция изделия такова, что невозможно проварить ее с обеих сторон.

Таблица 44

Выбор стыкового соединения в зависимости от толщины металла

5. Прорезные, к которым прибегают в тех случаях, когда нахлесточный шов нормальной длины не дает необходимой прочности. Такие соединения бывают двух типов – открытые и закрытые. Прорезь проделывают с помощью кислородной резки.

6. Торцовые (боковые), при которых листы накладывают один на другой и сваривают по торцам.

7. С накладками. Для выполнения такого соединения листы состыковывают и перекрывают стык накладкой, что, естественно, влечет за собой дополнительный расход металла. Поэтому данный способ используют в том случае, когда выполнить стыковой или нахлесточный шов не представляется возможным.

8. С электрозаклепками. Данное соединение является прочным, но недостаточно плотным. Для него верхний лист просверливают и заваривают полученное отверстие таким образом, чтобы захватить и нижний лист.

Если металл не слишком толстый, то просверливания и не требуется. Например, при автоматической сварке под флюсом верхний лист просто проплавляется сварочной дугой.

Конструктивный элемент сварного соединения, который при его выполнении образуется вследствие кристаллизации расплавленного металла по линии перемещения источника нагрева, называется сварным швом. Элементами его геометрической формы (рис. 79) являются:

? ширина (b);

? высота (h);

? величина катета (K) для угловых, нахлесточных и тавровых соединений.

Классификация сварных швов основывается на различных признаках, которые представлены ниже.

Рис. 79. Элементы геометрической формы сварного шва (ширина, высота, величина катета)

1. По типу соединения:

? стыковые;

? угловые (рис. 80).

Рис. 80. Угловой шов

Угловые швы практикуют при некоторых видах сварных соединений, в частности при нахлесточных, стыковых, угловых и с накладками.

Стороны такого шва называются катетами (k), зона ABCD на рис. 80 показывает степень выпуклости шва и не принимается во внимание при расчете прочности сварного соединения. При его выполнении необходимо, чтобы катеты были равны, а угол между сторонами OD и BD составлял 45°.

2. По виду сварки:

? швы дуговой сварки;

? швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом;

? швы дуговой сварки в среде защитных газов;

? швы электрошлаковой сварки;

? швы контактной сварки;

? швы газовой сварки.

3. По пространственному положению (рис. 81), в котором выполняется сварка:

Рис. 81. Сварные швы в зависимости от их пространственного положения: а – нижний; б – горизонтальный; в – вертикальный; г – потолочный

? нижние;

? горизонтальные;

? вертикальные;

? потолочные.

Проще всего выполняется нижний шов, труднее всего – потолочный.

В последнем случае сварщики проходят специальное обучение, причем потолочный шов легче сделать газовой сваркой, чем дуговой.

4. По протяженности:

? непрерывные;

? прерывистые (рис. 82).

Рис. 82. Прерывистый сварной шов

Прерывистые швы практикуют достаточно широко, особенно в тех случаях, когда нет необходимости (расчет на прочность не предполагает выполнения сплошного шва) плотно соединять изделия.

Длина (l) соединяемых участков составляет 50–150 мм, промежуток между ними приблизительно в 1,5–2,5 раза превосходит зону сваривания, а вместе они образуют шаг шва (t).

5. По степени выпуклости, т. е. форме наружной поверхности (рис. 83):

? нормальные;

? выпуклые;

? вогнутые.

Тип используемого электрода определяет выпуклость шва (a‘). Наибольшая выпуклость характерна для тонкопокрытых электродов, а толстопокрытые электроды дают нормальные швы, поскольку отличаются большей жидкотекучестью расплавленного металла.

Рис. 83. Сварные швы, различающиеся по форме наружной поверхности: а – нормальные; б – выпуклые в – вогнутые

Опытным путем было установлено, что прочность шва не возрастает с увеличением его выпуклости, тем более если соединение «работает» при переменных нагрузках и вибрации. Подобное положение объясняется так: при выполнении шва с большой выпуклостью невозможно добиться плавного перехода от валика шва к основному металлу, поэтому в этой точке кромка шва как бы подрезается, и здесь в основном концентрируются напряжения.

В условиях переменных и вибрационных нагрузок в этом месте сварное соединение может подвергаться разрушению. Кроме того, выпуклые швы требуют повышенного расхода электродного металла, энергии и времени, т. е. является неэкономичным вариантом.

6. По конфигурации (рис. 84):

? прямолинейные;

? кольцевые;

Рис. 84. Сварные швы различной конфигурации: а – прямолинейный; б – кольцевой

? вертикальные;

? горизонтальные.

7. По отношению к действующим силам (рис. 85):

? фланговые;

? торцовые;

? комбинированные;

? косые. Вектор действия внешних сил может быть параллельным оси шва (характерно для фланговых), перпендикулярным оси шва (при торцовых), проходить под углом к оси (для косых) или сочетать направление фланговых и торцовых сил (при комбинированных).

8. По способу удержания расплавленного металла шва:

? без подкладок и подушек;

? на съемных и остающихся стальных подкладках;

Рис. 85. Сварные швы по отношению к действующим силам: а – фланговый; б – торцовый; в – комбинированный; г – косой

? на медных, флюсо-медных, керамических и асбестовых подкладках, флюсовых и газовых подушках.

При наложении первого слоя шва главное – суметь удержать жидкий металл в сварочной ванне.

Чтобы предотвратить его вытекание, используют:

? стальные, медные, асбестовые и керамические подкладки, которые подводятся под корневой шов. Благодаря им можно увеличить сварочный ток, что обеспечивает сквозное проплавление кромок и гарантирует стопроцентный провар деталей. Кроме того, подкладки удерживают расплавленный металл в сварочной ванне, препятствуя образованию прожогов;

? вставки между свариваемыми кромками, которые выполняют те же функции, что и прокладки;

? подрубку и подварку корня шва с противоположной стороны, при этом не стремятся к сквозному проплавлению;

? флюсовые, флюсо-медные (при сварке под флюсом) и газовые (при ручной дуговой, автоматической и аргонно-дуговой сварке) подушки, которые подводят или подают под первый слой шва. Их цель – не допустить вытекания металла из сварочной ванны;

? соединения в замок при выполнении стыковых швов, которые предупреждают прожоги в корневом слое шва;

? специальные электроды, покрытие которых содержит особые компоненты, увеличивающие силу поверхностного натяжения металла и не позволяющие ему вытекать из сварочной ванны при выполнении вертикальных швов сверху вниз;

? импульсную дугу, благодаря которой происходит кратковременное расплавление металла, что способствует более быстрому охлаждению и кристаллизации металла шва.

9. По стороне, на которой накладывается шов (рис. 86):

? односторонние;

? двусторонние.

10. По свариваемым материалам:

? на углеродистых и легированных сталях;

Рис. 86. Сварные швы, различающиеся своим расположением: а – односторонний; б – двусторонний

? на цветных металлах;

? на биметалле;

? на пенопласте и полиэтилене.

11. По расположению соединяемых деталей:

? под острым или тупым углом;

? под прямым углом;

? в одной плоскости.

12. По объему наплавленного металла (рис. 87):

? нормальные;

? ослабленные;

? усиленные.

13. По расположению на изделии:

? продольные;

? поперечные.

14. По форме свариваемых конструкций:

? на плоских поверхностях;

? на сферических поверхностях.

15. По количеству наплавленных валиков (рис. 88):

? однослойные;

? многослойные;

? многопроходные.

Перед осуществлением сварочных работ кромки соединяемых изделий, конструкций или частей должны быть соответствующим образом подготовлены, поскольку от их геометрической формы зависит прочность шва

Рис. 87. Сварные швы, различающиеся по объему наплавленного металла: а – ослабленный; б – нормальный; в – усиленный

Рис. 88. Сварные швы, различающиеся количеством наплавленных валиков: а – однослойный; б – многослойный; в – многослойный многопроходный

Элементами подготовки формы являются (рис. 89):

? угол разделки кромки (?), который должен быть выполнен, если толщина металла составляет более 3 мм. Если пропустить эту операцию, то возможны такие негативные последствия, как непровар по сечению сварного соединения, перегрев и пережог металла. Разделка кромок дает возможность осуществлять сварку несколькими слоями небольшого сечения, благодаря чему структура сварного соединения улучшается, а внутренние напряжения и деформации снижаются;

Рис. 89. Элементы подготовки кромо

? зазор между соединяемыми кромками (a). От правильности установленного зазора и подобранного режима сварки зависит, насколько полным будет провар по сечению соединения при формировании первого (корневого) слоя шва;

? притупление кромок (S), необходимое для того, чтобы придать процессу наложения корневого шва определенную устойчивость. Игнорирование этого требования приводит к пережогу металла при сварке;

? длина скоса листа в том случае, если имеется разница по толщине (L). Этот элемент позволяет обеспечивать плавный и постепенный переход от более толстой детали к тонкой, что снижает или устраняет риск концентрации напряжений в сварных конструкциях;

? смещение кромок по отношению друг к другу (?). Поскольку это снижает прочностные характеристики соединения, а также способствует непровару металла и образованию очагов напряжений, ГОСТом 5264–80 установлены допустимые нормы, в частности смещение должно составлять не более 10 % толщины металла (максимум 3 мм).

Таким образом, при подготовке к сварке необходимо выполнить следующие требования:

? очистить кромки от загрязнений и коррозии;

? снять фаски соответствующего размера (по ГОСТу);

? установить зазор в соответствии с ГОСТом, разработанным для того или иного типа соединения.

О некоторых видах кромок уже говорилось ранее (хотя они и рассматривались в другом аспекте) при описании стыковых соединений, но тем не менее необходимо еще раз заострить на этом внимание (рис. 90).

Выбор того или иного вида кромок определяется рядом факторов:

? способом сварки;

? толщиной металла;

? способом соединения изделий, частей и проч.

Для каждого способа сварки разработан отдельный стандарт, в котором указаны форма подготовки кромок, размер шва и допустимые отклонения. Например, ручная дуговая сварка осуществляется по ГОСТу 5264–80, контактная – по ГОСТу 15878–79, электрошлаковая – по ГОСТу 15164–68 и т. д.

Рис. 90. Виды кромок, подготовленных к сварке: а – со скосом обеих кромок; б – со скосом одной кромки; в – с двумя симметричными скосами одной кромки; г – с двумя симметричными скосами двух кромок; д – с криволинейным скосом двух кромок; е – с двумя симметричными криволинейными скосами двух кромок; ж – со скосом одной кромки; з – с двумя симметричными скосами одной кромки

Кроме того, имеется стандарт на графическое обозначение сварного шва, в частности ГОСТ 2.312–72. Для этого используется наклонная линия с односторонней стрелкой (рис. 91), которая указывает участок шва.

Характеристика шва, рекомендованный способ сварки и иная информация представлены над или под горизонтальной полкой, соединенной с наклонной линией-стрелкой. Если шов видимый, т. е. находится на лицевой стороне, то характеристика шва дается над полкой, если невидимый – под ней.

Рис. 91. Графическое обозначение сварных швов

К условным обозначениям сварного шва относятся и дополнительные знаки (рис. 92).

Для различных видов сварки приняты буквенные обозначения:

? дуговая сварка – Э, но поскольку этот вид наиболее распространенный, то в чертежах буква может и не указываться;

? газовая сварка – Г;

? электрошлаковая сварка – Ш;

? сварка в среде инертных газов – И;

? сварка взрывом – Вз;

? плазменная сварка – Пл;

? контактная сварка – Кт;

? сварка в углекислом газе – У;

? сварка трением – Тр;

? холодная сварка – Х.

При необходимости (если реализуется несколько способов сварки) перед обозначением той или иной разновидности располагают буквенное обозначение используемого способа сварки:

Рис. 92. Дополнительные обозначения сварного шва: а – прерывистый шов с цепной последовательностью участков; б – прерывистый шов с шахматной последовательностью участков; в – шов по замкнутому контуру; г – шов по незамкнутому контуру; д – монтажный шов; е – шов со снятым усилением; ж – шов с плавным переходом к основному металлу

? ручная – Р;

? полуавтоматическая – П;

? автоматическая – А.

? дуговая под флюсом – Ф;

? сварка в активном газе плавящимся электродом – УП;

? сварка в инертном газе плавящимся электродом – ИП;

? сварка в инертном газе неплавящимся электродом – ИН.

Для сварных соединений также имеются специальные буквенные обозначения:

? стыковое – С;

? тавровое – Т;

? нахлесточное – Н;

? угловое – У. По цифрам, проставленным после букв, определяют номер сварного соединения по ГОСТу на сварку.

Обобщая сказанное выше, можно констатировать, что условные обозначения сварных шов складываются в определенную структуру (рис. 93).

Рис. 93. Структура условных обозначений сварного шва: 1 – сварной шов; 2 – вспомогательные знаки шва по замкнутой линии; 3 – дефис; 4 – вспомогательные знаки; 5 – для прерывистого шва – длина шва, знак или, шаг; 6 – для точечного шва – размер точки; 7 – для контактной сварки – диаметр точки, знак или, шаг; 8– для шовной сварки – длина шва; 9 – ширина и длина шва, знак или, шаг; 10 – знак и катет по стандарту; 11 – условное изображение способа сварки; 12 – тип шва; 13 – стандарт соединения

В качестве примера расшифруем обозначение:

? шов располагается на невидимой стороне – обозначение находится под полочкой;

? тавровое соединение, шов № 4 по ГОСТу 14771–76 – Т4;

? сварка в углекислом газе – У;

? сварка полуавтоматическая – П;

? длина катета 6 мм — 6;

? шов прерывистый с шахматным расположением участков – 50  150.

Следующая глава

hobby.wikireading.ru

54.Технология ведения сварочных процессов. Сварные соединения и швы.

Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящей из двух

или нескольких деталей конструкции и сварного шва, соединяющего эти детали.

ГОСТ 5264—80 устанавливает основные типы и конструктивные элементы

сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых ручной дуговой сваркой металлическим электродом при толщине свариваемого металла до 175 мм. Предусмотрены стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые соединения. Стыковые соединения (рис. 1, а...в) самые типичные из сварных соединений, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, что поверхность одной детали является продолжением поверхности другой детали. Стыковые соединения без скоса свариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм.

Кромки листов срезают под прямым углом к плоскости листа и при сварке располагают с зазором 1...2 мм. Листы толщиной до 4 мм сваривают односторонним швом; 2...12 мм—двусторонним швом.

Рисунок 1. Стыковые соединения.

Стыковые соединения с V-образной разделкой кромок применяют при сварке

металла толщиной 3...60 мм. При этом разделка кромок может быть одно- и двусторонней.

Для толщин металла в пределах 15... 100 мм применяют V-образную разделку с криво-

линейным скосом одной или обеих кромок. Стыковые соединения с Х- и К-образными

разделками кромок применяют при сварке металла толщиной 8... 175 мм.

Нахлесточные соединения, (рис. 1, г) предусмотренные для металлов толщиной

2...60 мм, применяют при изготовлении различных строительных конструкций — колонн, мачт, ферм и др.

Листы заваривают с обеих сторон, чтобы не допустить проникновения влаги в зазор

между свариваемыми листами.

Тавровые соединения — соединения, (рис. 1, д) при которых торец одного

элемента примыкает к поверхности другого элемента свариваемой конструкции под

некоторым углом (чаще всего под прямым). Их применяют для металлов толщиной 2...

120 мм. В зависимости от назначения соединения и толщины металла элементов

конструкции сварка может быть осуществлена без скоса, с одно- и двусторонним скосом кромок элементов соединения. Для получения прочного шва зазор между свариваемыми элементами составляет 2...3 мм.

Угловые соединения (рис. 1, е) осуществляют при расположении свариваемых

элементов под прямым или произвольным углом, и сварка выполняется по кромкам

этих элементов с одной или с обеих сторон. Угловые соединения применяют при сварке различных коробчатых изделий, резервуаров и емкостей из металла толщиной 1...100 мм.

Рисунок 2. Классификация сварных швов по положению относительно

действующего усилия.

Сварные швы подразделяют по следующим признакам: по положению

относительно действующего усилия — на фланговые (рис. 2, а), лобовые (рис. 2,6) и

косые (рис. 2, б); по положению в пространстве — на нижние (рис. 3, а), горизонтальные

(рис. 3,6), вертикальные (рис. 3, б) и потолочные (рис. 3, г); по внешней форме — на

выпуклые (рис. 4, а), нормальные (рис. 4,6) и вогнутые (рис. 4, в); по протяженности — на

непрерывные или сплошные и прерывистые

Рисунок 3. Классификация сварных швов по положению в пространстве.

Рисунок 4. Классификация сварных швов по

внешней форме.

  1. Технология ведения сварочных процессов. Выбор режима сварки и техника выполнения швов

Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и значение сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др.

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр

электрода и сварочный ток. Остальные параметры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.

Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок,

вида сварного соединения и размеров шва. Для стыковых соединений приняты

практические рекомендации по выбору диаметра электрода d в зависимости от толщины

свариваемых кромок:

При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание размер

катета шва. При катете шва 3...5 мм сварку производят электродом диаметром 3...4 мм;

при катете 6...8 мм применяют электроды диаметром 4...5 мм. При многопроходной сварке швов стыковых соединений первый проход выполняют электродом диаметром не более 4 мм. Это необходимо для хорошего провара корня шва в глубине разделки.

По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварочного тока.

Обычно для каждой марки электродов значение тока указан на заводской этикетке, но

можно также определить по следующим формулам:

где I — значение сварочного тока, A; dэ — диаметр электрода, мм.

Полученное значение сварочного тока корректируют, учитывая толщину металла и

положение свариваемого шва. При толщине кромок менее (1,3...1,6) dэ, расчетное

значение сварочного тока уменьшают на 10...15 %, при толщине кромок > 3 dэ,—

увеличивают на 10...15 %. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют

сварочным током, на 10...15 % уменьшенным против расчетного.

Сварочную дугу возбуждают двумя приемами. Можно коснуться свариваемого

изделия торцом электрода и затем отвести электрод от поверхности изделия на 3...4 мм,

поддерживая горение образовавшейся дуги. Можно также быстрым боковым движением коснуться свариваемого изделия и затем отвести электрод от поверхности изделия на такое же расстояние (по методу зажигания спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается к изделию, т. е. «примерзает». Отрывать «примерзший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво

и спокойно. Она обеспечивает получение шва высокого качества, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга вызывает «примерзание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная,

расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется.

Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество окислов.

studfiles.net

Изучаем типы сварных швов и соединений

Основа сварочного процесса – это соединение металлических элементов и деталей из других материалов при помощи расплавления их краев. Место стыковки элементов является швом, искусство выполнения которого является главным для любого сварщика. В процессе сварки применяются различные виды соединений элементов и сварных швов, выбор которых регламентирован условиями и требованиями, предъявляемыми к сварке.

Соединения и швы

Если вы намереваетесь освоить сварочные работы, то в первую очередь необходимо разобраться с тем, что такое швы и соединения.

Под сварочными соединениями подразумевается тот способ, каким соединены детали для сварки. Различается несколько основных типов, применение которых позволяет выполнить стыковку любых элементов:

Классификация сварочных швов

Сварочные работы предполагают большое разнообразие сварочных швов и соединений. Виды сварных швов можно выделить по разнообразным признакам. Представим некоторые из них:

Данная классификация представляет практически полную энциклопедию типов сварочных методов.

Знать и уметь применять их необходимо профессионалу, для любителя вполне достаточно освоить основные виды сварочных швов, которых вполне достаточно для проведения сварки практически всех типов соединений.

Разновидности сварных соединений

Перейдем к типам сварных соединений, то есть к тому, как соединены свариваемые детали. Различают несколько основных разновидностей:

  1. Стыковой способ является наиболее популярных и часто используемым типом. Он характеризуется минимальным внутренним напряжением и имеет наименьшую вероятность деформироваться при проведении сварочных работ. Отличается высокой прочностью, достаточной для эксплуатации изделия при динамических и статических нагрузках. Стыковой способ представляет сопряжение торцов двух элементов. Если металлические листы довольно тонкие, то они не требуют предварительной подготовки перед сваркой. Более толстый металл необходимо подготовить, скосив его кромки для более глубокой варки. Данное правило работает при толщине заготовки более 8 мм. Если металл более 12 мм в толщине, то скосить кромки необходимо с обеих сторон и выполнить двухстороннее соединение. Проведение сварочных работ идет в горизонтальной плоскости.
  2. Соединение внахлест имеет сферой применения строительную индустрию, где применяется в дуговой сварке с толщиной металлических элементов до 12 мм. Металл не требует предварительной подготовки, но важно следить, чтобы между элементами не попала вода. Рекомендуется осуществлять сварку с двух сторон;
  3. Соединение углом позволяет сварить элементы под каким-либо углом друг к другу. Для большей надежности шва края соединяемых деталей обычно скашивают, что позволяет выполнить более глубокую сварку. Также прочность изделию придает сварка с обеих сторон;
  4. Тавровый способ используется при создании строительных элементов (ферм, балок и др.), представляющих букву «Т». В зависимости от того, какой метод был использован, может быть односторонним или двухсторонним, зачастую свариваются элементы различной толщины. Выполнение сварки по всему периметру обычно происходит в один прием. Современный рынок предлагает аппараты для проведения таврового монтажа в режиме автомата;
  5. Заклёпочное соединение подразумевает получение достаточно прочного составного элемента. В верхнем элементе изготавливается сверлом или иным способом отверстия и через них верхний элемент приваривается к нижнему. Существуют различные виды заклёпочных швов, среди них наиболее распространены те варианты, в которые применяются заклёпки – специальные элементы для скрепления двух деталей;
  6. Торцевой способ подразумевает сварку двух элементов, которые совмещаются торцами. При этом один элемент находится под углом к другому и приваривается к одной из его боковых плоскостей.

Перечисленные виды сварных соединений и швов имеют подробное описание и схемы выполнения, которые даны в ГОСТах по сварочным работам.

Подведем итоги

Знания о типах соединений и швов в сварочной работе являются базовыми и представляют основу для применения сварочных навыков на практике. Данный теоретический опыт позволяет верно выбирать необходимый вид стыковки элементов и способ их сварки, который будет гарантировать полученной детали те прочностные характеристики, какие планируются при ее создании.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Сварные соединения и швы - Cварочные работы

Сварные соединения. При ручной дуговой сварке выполняют соединения встык, втавр, внахлестку, угловые; в отдельных случаях — прорезные, торцовые с накладками, пробочные (рис. 36). Сварным называют неразъемное соединение, выполненное сваркой. В ГОСТ 2601 — 74 установлены термины на стыковое, угловое, нахле-сточное и тавровое соединения.

Рис. 36. Классификация сварных соединений а — стыковые; б — тавровые; в — угловые; г — нахлесточные; д— прорезные; е — торцовые; ж — с накладками; з — пробочные

Стыковые соединения. Такой вид соединения по сравнению с другими обеспечивает наименьшие собственные напряжения и деформации при сварке, расход основного и наплавленного металла, времени на сварку, что обусловило наибольшее его применение в сварочном производстве. Собираться встык могут листы одинаковой или разной толщины. Во втором случае на листе большей толщины делается скос с одной или двух сторон— до толщины меньшего листа. Разновидностью стыкового является соединение с отбортовкой и втавр. Соединения с отбортовкой применяют при тйлщине листов до 3 мм. Листы толщиной 3—8 мм сббирают без скоса кромок и с зазором 0,5—2 мм. Элементы толщиной до 6 мм сваривают с одной стороны, толщиной более 6 мм с двух сторон. У листов толщиной 3—8 мм кромки также можно скашивать. При толщине металла 3—26 мм выполняется односторонний скос кромок, называемый F-образной разделкой. Для металла толщиной 12—40 мм кромки скашивают с двух сторон (Х-об-разная разделка); при скосе одной кромки разделка называется К-образной. При Х-образной разделке количество наплавленного металла почти в 2 раза меньше, чем при У-образной, что приводит к уменьшению расхода электродов, электроэнергии, остаточных напряжений и деформаций и увеличению производительности. Для металла толщиной 20—60 мм рекомендуется U-об-разная разделка кромок, имеющая те же преимущества перед Х-образной, как последняя перед У-образной.

Тавровые соединения (рис. 36,6). Этот вид соединения получается при сопряжении торца одного элемента с поверхностью другого. Вертикальный элемент может быть без скоса кромок, со скосом одной или двух кромок.

Угловые соединения (рис. 36,в). В таком соединении торец одного собираемого элемента прихватывается к концу плоскости другого элемента, образуя прямой, тупой или острый угол. Угловое соединение является частным случаем таврового.

Нахлесточные соединения. При наложении плоскости одного собираемого элемента на плоскость другого (рис. 36,г) образуются нахлесточные соединения. Они рекомендуются для металла толщиной не более 10 — 12 мм. Сварку следует вести с двух сторон, чтобы в зазор между касающимися элементами не попала влага.

Прорезные соединения (рис. 36,

stroy-server.ru


Смотрите также