Виды сварных швов и соединений. Что называется сварным швом
Сварные соединения
Строительные машины и оборудование, справочник
Категория:
Крановщикам и стропальщикам
Сварные соединенияЧто называется сваркой?
Сваркой называется способ образования неразъемного соединения металлических деталей путем нагревания их до плавления жди пластического состояния с последующим сдавливанием свариваемых деталей или без него.
Что называется сварным швом?
Сварным швом называется затвердевший после сварки металл, соединяющий сваренные детали.
Как подразделяются сварные швы в зависимости от расположения свариваемых деталей?
В зависимости от расположения свариваемых деталей сварные швы подразделяются на стыковые, внахлестку, тавровые, угловые, с отбортовкой кромок и др. Причем соединение встык производят без скосов кромок свариваемых деталей и со скосами, которые бывают V-образные, Х-образнйе и др., так как форма скоса зависит от толщины свариваемого металла и способа сварки.
Как подразделяются сварные швы (соединения) по положению в пространстве?По положению’ в пространстве сварные швы (соединения) подразделяются на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные, а по отношению к действующим на шов усилиям — фланговые, лобовые (или торцовые), комбинированные и др.
За счет чего обеспечивается монолитность сварного соединения?
Монолитность сварного соединения обеспечивается за счет молекулярного взаимодействия поверхностных слоев соединяемых металлических деталей. Чтобы соединить две детали в одно целое, нужно сблизить их поверхности так, чтобы возникли силы сцепления между молекулами расположенными в пограничном‘слое, обладающие свободными связями. Такая возможность может быть только в том случае, если расстояние меж: ду поверхностями деталей будет не более 0,4 нанометра. Добиться такого сближения механическим способом пока невозможно, так как даже при самой тщательной обработке поверхностей на них остаются неровности, поэтому соприкосновение поверхностей будет не сплошным, а лишь в отдельных точках.
Кроме того, молекулы, расположенные в пограничных частях детали, улавливают посторонние микроча: стицы из окружающей среды, что ведет к образованию на поверхностях окисных и органических пленок, ослабляющих свободные силы сцепления поверхностей.
При сварке деталей или узлов эти неровности с по-, верхностей устраняют, а покрывающие их загрязнения удаляют, в результате чего достигается наименьшее расстояние между поверхностями и между ними по всей площади устанавливается физический контакт.
Какие существуют способы сварки?
В зависимости от метода получения сварного соединения различают три основных способа: сварка плавлением, сварка давлением, сварка плавлением и давлением. По виду энергии, потребляемой для создания сварного соединения, различают электрическую, механическую и химическую.
Каким образом осуществляется сварка плавлением?
Сварка плавлением осуществляется путем нагрева кромок деталей, установленных впритык друг к другу с некоторым зазором между ними, до расплавленного состояния и соединения их в жидком виде. Причем из многочисленных разновидностей сварки плавлением наиболее широкое применение пока получили электро- дуговая сварка, электрошлаковая и газовая. В свою очередь, электродуговая сварка металлическим электродом осуществляется ручным способом и автоматическим (автоматическая электродуговая сварка металлическим электродом под флюсом).
Каким образом производится электродуговая сварка ручным способом?
Электродуговая сварка ручным способом производится путем пропускания электрического тока электрической дуги, который возникает между свариваемой деталью, подключенной к одному из полюсов источника питания постоянного или переменного тока, и электродом, подсоединенным ко второму полюсу того, же источника. Сила тока дуги в зависимости от вида и режима сварки может быть от десятка до сотен ампер, а температура сварочной дуги достигает 6000 °С и более. При этом расплавленный металл соединяемых деталей и дополнительный металл (электрод), рас: плавляясь самопроизвольно, без всякого на них давления, сливаются в общую так называемую сварную ванну. По мере перемещения электрода вдоль свариваемой детали сварочная ванна затвердевает, образуя кристаллы — упорядоченную систему атомов и молекул. Закристаллизировавшийся металл соединяет детали в единое целое.
Во время сварки жидкий металл интенсивно взаимодействует с азотом и кислородом воздуха, что снижает прочность сварного шва и приводит к образованию дефектов. Чтобы изолировать зону сварного шва от окружающего воздуха, а порой для присадки в щод вещества, улучшающего его качество, поверхнос электродов покрывают специальным составом.
Каким образом осуществляется автоматическая элек тродуговая сварка металлическим электродом по флюсом?
Автоматическая электродуговая сварка металлич~ ским электродом под флюсом” осуществляется сварочЧ ной установкой автоматически, при этом дуга гори под слоем флюса в жидком пузыре расплавленного шлака, который полностью защищает расплавленную; ванну от воздействия воздуха. Сварка выполняете», электрическим током до 3000 А, а плотность тока Ш сварочной проволоке диаметром 1,2—5 мм в несколько раз больше, чем в электроде при ручной электро- дуговой сварке. Этот способ сварки более экономичен по сравнению с ручной дуговой сваркой при непрерывных прямолинейных и кольцевых швах значительной, протяженности и особенно в массовом производстве.
Каким образом осуществляется электрошлаковая сварка металлическим электродом?
Электрошлаковая сварка металлическим электродом осуществляется теплом, выделяющимся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну от электрода к изделию.
Какие достоинства имеют сварные соединения по сравнению с заклепочными?
Сварные соединения по сравнению с заклепочными имеют следующие достоинства: обеспечивают существенную экономию металла и значительно снижают трудоемкость их изготовления, так как при сварочных работах отпадают такие трудоемкие работы, как изготовление заклепок, разметка и пробивка или сверление отверстий для заклепок и чеканка швов. Кроме того, сварочные работы в настоящее время во многих случаях выполняются автоматами, которые резко снижают трудоемкость сварочных работ.
Читать далее: Валы и оси
Категория: - Крановщикам и стропальщикам
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Виды сварных швов и соединений
Сварным швом (в дуговой сварке) называется конструктивный элемент сварного соединения на линии перемещения источника сварочного нагрева (дуги), образованный затвердевшим после расплавления металлом.
Сварные швы классифицируются по конструктивному признаку, назначению, положению, протяженности и внешней форме.
По конструктивному признаку швы разделяют настыковые и угловые (валиковые). Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но требуют дополнительной разделки кромок швы бывают V-, U-, X- и K-образные. Для V- и U-образных швов, свариваемых с одной стороны, обязательна подварка корня шва с другой стороны для устранения возможных не проваров (рис.4.1), являющихся источником концентрации напряжений.
При автоматической сварке принимаются меньшие размеры разделки кромок швов вследствие большего проплавления соединяемых элементов (см. табл.4.1). Чтобы обеспечить полный провар шва, односторонняя автоматическая сварка часто выполняется на флюсовой подушке, медной подкладке или стальной остающейся подкладке.
При электрошлаковой сварке разделка кромок листов не требуется, но зазор в стыке принимают не менее 14 мм.
Угловыми швами, весьма часто применяемыми в конструкциях, являются поясные швы в балках и колоннах. Такими швами привариваются элементы конструктивного оформления (ребра, накладки), а также элементы в углах решетчатых конструкций и т.п. Угловые (валиковые) швы наваривают в угол,
образованный элементами, расположенными в разных плоскостях. Применяющаяся при этом разделка кромок изделий показана в табл. 4.1.
Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называются фланговыми, а расположенные перпендикулярно – лобовыми.
Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве во время их выполнения они бывают нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными (рис. 4.2.). Сварка нижних швов наиболее
 |
Рис. 4.1. Виды швов.
а – стыковой шов в однопроходном стыковом соединении; б –стыковой шов с подваркой корня в однопролетном стыковом соединении; в – фланговый и лобовой швы в нахлесточном соединении; г – угловые швы в тавровом соединении; д – прерывистые (шпоночные) швы в нахлесточном соединении; 1 – подварка корня шва; 2 – лобовой шов; 3 – фланговый шов; 4- угловые швы; 5 - прерывистые или шпоночные швы
удобна, легко поддается механизации, дает лучшее качество шва, поэтому при проектировании следует рассматривать возможность выполнения большинства швов в нижнем положении. Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы в большинстве своем выполняются при монтаже. Они плохо
поддаются механизации, выполнить их вручную трудно, качество шва хуже, поэтому применение их в конструкциях ограничено.
Различают следующие сварные соединения: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые (рис.4.3).
Стыковыми называются соединения, в которых элементы соединяются торцами и один элемент является продолжением другого. Такие соединения наиболее рациональны, так как имеет наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, экономичны и удобны для контроля.
 |
Рис. 4.2.Положение швов в пространстве
1 – нижнее; 11 – вертикальное; 111 – потолочное; 1У – горизонтальное на вертикальной поверхности
Соединения внахлестку называют такие, в которых свариваемые элементы, частично находят друг на друга (рис.4.3,б). Эти соединения широко применяют для сварки листовых конструкций небольшой толщины (2-5 мм), в решетчатых и других видах конструкций. Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками с целью усиления стыков.
Соединения внахлестку с накладками просты, но менее экономичны по расходу металла и вызывают резкую концентрацию напряжений, поэтому их редко используют при переменных и динамических нагрузках, а так же при низкой температуре.
Угловыми называются соединения, в которых свариваемые элементы расположены под углом (рис.4.3,г).
Тавровые соединения отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого (рис.4.3,д).
Во всех видах сварных соединений применяются угловые швы (валиковые). Только стыковые соединения выполняются с помощью стыковых швов.
Работоспособность сварного соединения зависит от его качества, т.е. минимального числа дефектов. Наиболее часто встречающимися дефектами
сварного соединения являются:
а) подрезы, представляющие собой углубления (канавки) в металле, идущими вдоль границы шва;
б) непровары - отсутствие оплавления между металлом шва и основным металлом. При этом в местах непроваров обнаруживаются тонкие пленки оксидов и шланговые включения;
в) шлаковые (неметаллические) включения – частицы шлака, не успевшие всплыть на поверхность шва до затвердения металла шва;
г) поры – области, заполненные газом, выделяющимся в процессе сварки;
infopedia.su
Сварка. Виды сварных соединений. Классификация сварных швов по признакам. Многослойная сварка.
Сварка — это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или пластическом деформировании.
Для сварки используются сварочные полуавтоматы, автоматы, сварочные трансформаторы. Выполняется ручным или автоматическим способом.
Сварка труб выполняется стыковым, нахлесточным, угловым и тавровым сварными соединениями.
В вентиляционных работах применяют различные сварные соединения и швы. Сварным соединением называется элемент сварной конструкции, состоящий из двух или нескольких деталей конструкции и сварного шва, соединяющего эти детали. Соединения на сварке, применяемые при изготовлении воздуховодов, фасонных частей и других деталей вентиляционных систем, бывают стыковые, стыковые с отбортовкой, нахлесточные,угловые (ГОСТ 5264-80).
Стыковые соединения(рис.5,а), обозначение по ГОСТ5264-80 – С2 осуществляют для сварки воздуховодов и их деталей из листовой стали толщиной 1,5—3мм. Для выполнения такого соединения необходима подготовка кромок листов и точная подгонка зазоров величиной до 0,5мм.
Стыковые соединения с отбортовкой применяют при изготовлений вентиляционных коробов. Для выполнения такого соединения у листов металла делают вначале отбортовку, а затем листы сваривают по гребешку.
Нахлесточное соединение
Это соединение осуществляется путем наложения одного элемента соединения на другой. Величина перекрытия должна быть не менее удвоенной суммы толщин кромок свариваемых изделий, Свариваемые поверхности не обрабатывают (не считая зачистку кромок). Листы при таком соединении обычно заваривают с обеих сторон, чтобы не допустить проникания влаги в зазоp между ними. При изготовлении круглых и прямоугольных воздуховодов нет возможности проварить шов изнутри, поэтому ограничиваются сваркой только наружных кромок. Нахлесточные швы с отбортовкой применяют также при изготовлении отводов круглого сечения.
Угловые соединения(з) произ-т без и со скосом кромок.
Тавровые соединения выполняют приваркой 1го эл-та изделия к др. (и). Без скоса кромок саривают конструкции с малой нагрузкой. Порядок наложения швов при сварке зав-т от диаметра трубы , марки стали , положение стыка.
Сварные соединения всех типов делают сварным швом, который представляет собой затвердевший наплавленный металл, образовавшийся в процессе сварки. Сварные швы подразделяются по следующим признакам:
-- по положению в пространстве (рис.6,а)- на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные;
-- по протяженности (рис.6, в) — на непрерывные или сплошные и прерывистые;
-- по внешней форме (рис,6, г) на нормальные, выпуклые и вогнутые.
Рис.Виды стыковых и нахлесточных сварных соединений
1) стыковое (а-е), 2) нахлесточное (ж), 3) угловое (з), 4) тавровое (и).
Рис.Виды сварных швов.
1- нижний; 2- горизонтальный; 3- вертикальный;
4- потолочный; 5- фланговый; 6- торцовый или лобовой; 7- косой; 8- непрерывный; 9- прерывистый;10- нормальный; 11- выпуклый; 12- вогнутый.
Многослойная сварка (рисунок в виде круга).Применяется для больших толщин металла (>20 мм)
При многослойной сварке каждый слой необходимо выполнять в 2 прохода, начиная “в разбежку”. Причём каждый ход должен быть разнонаправленным.11. Сварка (определение). Сварочный шов (определение). Шаг сварного шва. Скос кромок. Корень шва. Подготовительные работы перед сваркой. Многослойная сварка. Порядок наложения слоёв сварки. Сварка труб большого диаметра и прихватки. Отчёт сварщика о выполненном сварном шве.
Сварка–проц. получения неразъемных соед-ний посредством установления межатомных связей м/ду свариваемыми частями при их нагреве или пластическом деформировании.
Сварные соединения всех типов делают сварным швом, который представляет собой затвердевший наплавленный металл, образовавшийся в процессе сварки. Длину провариваемых участков прерывистого шва принимают равной 50 – 100мм, а промежутки между ними делают примерно вдвое больше. Расстояние от начала предыдущего шва до начала последующего называют шагом шва.
Скос комки - прямолинейный наклонный срез кромки, подлежащей сварке.
Корень шва – часть сварного шва, наиболее удалённая от его лицевой поверхности.
infopedia.su
