ГлавнаяРазноеШов сварочный или сварной

Что лучше, сварка или вязка арматуры? Шов сварочный или сварной


Сварочные швы

Какие бывают сварные швы

  • 21 декабря
  • 75 просмотров
  • 15 рейтинг

Оглавление: [скрыть]

  • Разновидность сварных точек по типу соединения
  • Различные виды сварочных швов
  • Геометрия сварочных швов
  • Нормы использования сварки на величину шва

Участок металлической структуры, в которой объединяются разные детали при эксплуатации сварки, называется сварочным соединением. Сварные швы могут быть различными по прочности. Сварочное соединение может включать в себя один сварной шов. Это место термического воздействия на точку соединения металлов. В результате такого воздействия металл расплавляется, а при остывании кристаллизуется. Во многом на качество шва влияет характеристика металла в точке термического воздействия.

Классификация сварных швов.

Разновидность сварных точек по типу соединения

Швы стыковые используются в стыковых соединениях. Выполняются они неотрывными. Отличием являются действия по подготовке плоскости в торце сечения и элементов, подготавливаемых к контакту. Благодаря этому открывается полный доступ к месту сварки и обеспечивается максимально эффективное проваривание плоскостей на всю толщину.

Среди стыковых швов можно различить разные виды:

Схема заполнения стыковых швов.

  1. Односторонние и двухсторонние без распилки краев.
  2. С односторонней или двухсторонней распилкой одного из краев.
  3. С односторонней распилкой обоих краев.
  4. Распилкой V или X-вида.
  5. Двухсторонней распилкой обоих краев.

Угловой тип соединений применяют, когда нужна сварка угловых швов. В изготовлении таких соединений используются угловые швы. Разделить их можно по беспрерывности и по зазору.

Дополнить вышеуказанные виды можно еще разновидностью, относящейся и к стыковым, и к угловым. Таковыми служат пробочные и прорезные разновидности. Прорезной тип используется, когда нужно верхний пласт, а возможно, и нижележащие, проплавить до основного элемента. В контакте утолщенных пластов прорезные швы и соединения выполняются по изготовленным жерлам. В таком виде они будут называться «пробочными» или в случае дуговой сварки «электрозаклепкой».

Вернуться к оглавлению

Различия сварки и виды сварочных швов по пребыванию в пространстве:

  • сварка горизонтальных швов;
  • сварка потолочных швов;
  • нижние швы.

Применяется при сварочных работах, находящихся снизу на ровной плоскости. Они технически простейшие по исполнению. Высокая прочность стыков объясняется удобными условиями, в которых растопленный металл под своим весом устремляется в сварную ванну, которая расположена горизонтально. Эта работа самая легкая в исполнении и за ней легко уследить. В нахлесточных структурах угольные в нижней позиции выполняются непрерывными, без производства поперечных колебаний.

Сварка горизонтальных и потолочных швов.

Горизонтальные сварные швы. Ход сваривания горизонтальных точек связан с некоторыми трудностями. В ходе сваривания поперечным швом на вертикальной поверхности расплавленный металл может стекать на нижний край. Как следствие на верхнем краю может появиться подрез. Использование этого способа в сваривании угольных точек, производимых в горизонтальном расположении, довольно простое и не вызывает каких-либо затруднений. Сама работа похожа на сварочные работы в нижнем расположении и зависит от требуемого шва.

Вертикальные сварочные швы. В сварке вертикально стоящих деталей расположенный снизу металл призван удерживать плавящийся металл сверху, но при этом он получается грубым и в виде чешуи. Значительно сложнее получить качественное соединение при работе, направленной вниз. Сварка вертикальных швов в стоячей плоскости возможна лишь в ориентации снизу вверх и наоборот.

Потолочные швы. Сложнейший по исполнению вид сварных работ. В процессе работы затруднено выделение газов и шлаков, а также сложно расплав удерживать от стекания и добиваться прочности точки. Но несмотря на соблюдение всех техник потолочной сварки, швы все равно уступают по надежности сварочным швам, исполненным в остальных позициях.

Классификация особенностей сварных соединений по очертанию:

  • сварка продольных швов;
  • создание кольцевых швов.

Схема сварки вертикальных швов.

Для выполнения продольного типа сварочных работ требуется провести доскональную подготовку металла в точке предполагаемой сварки. Поверхности деталей должны быть очищены от заусениц, кромок и неровностей. В работе продольной сварки шов возможен только при полной очистке и обезжиривании требуемых поверхностей.

Кольцевые сварные швы. Сварные работы по окружностям требуют большой аккуратности и точности, тут же необходима калибровка сварочных токов, особенно при работе с малыми диаметрами.

Сварка кольцевых швов различается по очертанию. Они бывают:

  • выпуклые;
  • вогнутые;
  • плоские.

Вернуться к оглавлению

Основными геометрическими параметрами являются: ширина, изогнутость, выпуклость и корень стыка.

Шириной называется зазор между обозримо различными гранями сплавления металлов. Изогнутость — это зазор промеж площади, протекающей по обозримым граням точки сварки и определенного металла в точке предельной вогнутости.

Для измерения выпуклости определяется зазор относительно уровней, протекающий по обозримым граням шва и основного металла в точке предельной выпуклости. Корень — это предельно отдаленная от профильного уровня грань, которая фактически является его обратной стороной.

Можно разделить такие швы по размерным нормам:

  • катет;
  • толщина;
  • расчетная высота.

Схема выполнения угловых швов.

В угловом сварном шве для угловой сварки длина от уровня первой свариваемой детали до края шва на следующей детали и есть катет угольного шва. Катет относится к важным характеристикам, которые необходимо соблюдать в ходе сварных работ. При простых угольных соединениях с единым размером катет шва задается размером его краев. В сваривании тавровых конструкций катет имеет фиксированную величину, при этом используют единую размерность материалов. А при применении в сварных работах тавровых конструкций разной размерности он приравнивается к толщине более тонкого металла. Катет должен иметь правильные размеры для достижения максимальной крепости соединения, если пользоваться слишком большим катетом, то возможны сварные дефекты.

Начинающим можно упростить работу с деталями, расположив их для сварки «в лодочку». При сварке «в лодочку» сокращается вероятность появления подрезов, и замок получится прочнее.

Толщина угольного шва — это предельное удаление от его уровня до контакта предельного проплавления основного металла.

Что нужно помнить при сварке угловых соединений? Для угловых швов благоприятной считается вогнутая форма уровня с плавным переходом к основе. Это связано с проблематичностью проварки в угольных швах корня на всю толщину. В большинстве вариантов катет и толщину замеряют определенными лекалами.

Чтобы получить максимально прочное соединение, нужно ссылаться на множество факторов. Их учитывают при определении типа соединения в зависимости от необходимых характеристик свариваемых изделий.

Вернуться к оглавлению

К главным нормам электросварки следует отнести:

  • величину, плотность, полярность и род сварного напряжения;
  • напряжение тока электродуги;
  • темп сваривания;
  • сечение торца проволоки.

Вспомогательными условиями являются:

  • содержание и количество электродного нанесения;
  • выход электрода, сварной проволоки;
  • направленность электрода в ходе сваривания;
  • количество и содержание используемого флюса.

Форма, величина и компонентное содержание шва во многом отличается, в зависимости от того, соблюдены ли требуемые условия; но не менее значимой является и правильность выполнения сварных работ.

С увеличением сварного тока растет углубленность провара без смены размера шва. Но в момент усиления дуги его ширина сильно увеличивается и уменьшается углубленность провара. Еще на ширину шва влияет вид инструмента, который используют при производстве таких работ. На «постоянке» ширина шва будет шире, чем при сваривании на «переменке».

Также его ширина может меняться в зависимости от скорости соединения. Чем быстрее процесс, тем меньше и глубже стяжка. При сокращении размера сечения проволоки усиливается кучность тока в проводе, это приводит к углублению провара и выпуклости шва, при этом он уменьшается. Используя проволоки меньшего размера сечения, можно добиться более углубленного провара при тех же значениях силы тока. Главное, все сварочные работы проводить правильно, не нарушая технологии их выполнения и соблюдая правила техники безопасности.

expertsvarki.ru

Основные виды сварочных швов

  • Дата: 19-05-2015
  • Просмотров: 477
  • Рейтинг: 22

Решившись научиться искусству сваривания металла, жаждущий знаний обращается в учебную организацию, которая по истечении некоторого времени научит молодого специалиста всем тонкостям работы. Главное понять, какими бывают виды сварочных швов для успешного применения их на практике. Качественное учение рассчитано не на один год и после окончания срока начинающему сварщику, конечно, после прохождения практики присваивается квалификация или разряд, который он может по желанию повысить. На сегодняшний день высоким показателем мастерства сварки становится собственное клеймо, которое профессионал ставит на изделия, над которыми работал.

Качественно выполненные сварочные швы позволят прослужить изделиям очень долго.

Итак, прежде всего следует разделить основные понятия: сварочный шов и соединение. Они различны не принципиально, но отдельные моменты все же присутствуют.

  1. Шов — это непосредственно место, где происходит расплавление и кристаллизация металла в изделии. Зависит от мастерства, оборудования и особенностей металла.
  2. Соединение же включает в себя и шов, и прилегающие зоны, участвующие либо нет в процессе сварки. Характеризуется процессами, позволяющими оценить качество работы по окончании процесса.

Влияние режима сварки на форму шва.

Важно отделять их как понятия друг от друга, так как качество шва определяется первым и, наоборот, качественная работа зависит от характера шва. Эти определения никогда не будут в раздельности, но сами по себе представляют отличные свойства и характеристики для того или иного вида сварочного соединения.

Швы классифицируются по многим признакам. По поперечному сечению:

  1. Стыковые.
  2. Угловые.
  3. Прорезные.

Более подробно о классификации

Самые распространенные виды соединения — стыковые. Шов в таком случае используется один. Плюсовыми качествами шов обладает на предмет деформации — он может ей подвергнуться лишь при значительных и намеренных нагрузках. Так как подготовка металла и выбор электродов в шве происходит тщательно, то в качестве можно быть уверенным.

Классификация и обозначение сварочных швов.

В угловых соединения шов может располагаться под любым углом, но при этом учитывается толщина металла — не более 3 мм, ибо напряжение все же присутствует.

Прорезные или нахлесточные соединения предполагают большой расход материала, но не требуют его тщательной обработки. Как правило, при таких соединениях используется двойной шов, чтобы не допустить негерметичности.

Есть еще тавровые соединения, при которых швы представляют собой двойные, по местам стыка в форме буквы Т. Их используют в работе над несущими конструкциями и сварка в этом случае становится важнейшим моментом.

Прежде чем начинать работу, нужно определиться, какие виды швов подойдут именно данному изделию. Отличием может служить его конфигурация и протяженность:

Конфигурация:

  1. Прямая.
  2. Кривая.
  3. Окружная.

Основные типы сварочных соединений.

Прямолинейная сварка подразумевает под собой соединение деталей, соответствующих размеру изделия по одной линии. Этому подлежат профильные и направляющие конструкции.

  1. Кривая сварка. Это означает, что соединение конструкций может быть разных форм. К примеру, круглой трубы и профиля.
  2. Круговая сварка относится к швам, соединяющим полые трубы или другие круговидные предметы различного диаметра.

Дополнительные характеризующие признаки

Виды швов делятся по протяженности, что тоже имеет смысл в категории работ:

  1. Сплошные — короткие, средние и длинные.
  2. Прерывистые — прихваточные и конструкционные.

Размеры сварки швов определяются необходимостью работы над определенными конструкциями, которые бывают различными в размерах. Короткие размеры шва равны 300 мм, средние и длинные до 1 м и более. Они хороши, когда конструкции прямолинейные и длинные, к примеру, магистрали.

Прихваточные швы могут быть как временные, так и монолитные, где удержание конструкции будет определяющим фактором. Расположение их разное: по одной стороне или на двух в шахматном порядке. С их помощью варятся каркасы, стойки, секции и прочее.

По количеству накладок виды швов могут быть:

  1. Односторонние.
  2. Двусторонние.
  3. Многослойные.

Любое количество накладок определяется необходимостью.

Выполнение горизонтальных швов.

Изделия, подвергающиеся сварке, требуют наличие хотя бы минимальной жесткости и напряжения, иначе их можно было соединить чем-то менее прочным. Если большего не требуется, то обходятся минимальным числом сварочных швов.

Двойные варианты уже подразумевают более прочную конструкцию. В них не допускается негерметичность.

Накладка нескольких швов предполагает сварку ответственных конструкций, где усиление элементов играет важную роль. Таким образом происходит сварка толстостенных металлов, дабы избежать расхождения при напряжениях.

Какие еще бывают швы: особенности

Швы бывают:

  1. Нормальные.
  2. Выпуклые.
  3. Вогнутые.

Чтобы выполнить все указанные виды, мастерство сварщика должно быть на высоте, потому что такие швы используются для конструкций неправильных форм, значит, в сложных геометрических деталях. Выпуклые и вогнутые швы допускаются для соединения декоративных форм либо там, где другой шов прямолинейный положен быть не может. Отбивая шлак от такого вида шва, сварщику требуется умение и осторожность, так как есть риск испортить конструкцию.

Выполнение вертикальных швов.

Расположение в пространстве также влияет на вид используемого шва, ибо уже не получится повернуть к себе конструкцию удобным боком. Таким образом, все решает его вид, который будет наложен на:

  1. Нижние конструкции.
  2. Потолочные.
  3. Горизонтальные.
  4. Вертикальные.

Кладутся они на соответствующих поверхностях и могут иметь некоторые различия. К примеру, выполняя потолочную сварку, имеет смысл применять нахлесточные швы, так как поверхность расположена таким образом, что металл способен стекать и образовывать непровары, и соединение надежным не будет.

Швы не являются самыми надежными соединениями, поэтому по их прокладке нужны большие знания, чтобы избежать распространенных повреждений при работе:

  1. Подрезы.
  2. Непровары.
  3. Шлаковые вкрапления.
  4. Поры.
  5. Горячие трещины.
  6. Полости.
  7. Несплавления.
  8. Прожоги.

Подрезы — повреждения, которые получаются вдоль шва из-за неправильных механических действий. Сварочный аппарат обладает мощностью, поэтому прикосновение дуги к местам, для этого не предназначенным, чревато образованными разрезами. Кроме того, сварочные подрезы могут быть вызваны большим количеством брызг раскаленного металла, если заранее не отрегулировать агрегат или пользоваться отсыревшими электродами.

Непровары — шов без соединения с металлом. Если оставить это без внимания, то впоследствии на этих местах образуется ржавчина и шлак. Это приведет к разрушениям впоследствии и к тратам, так как либо придется варить конструкцию по-новому, либо менять ее.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/YZ1y-kW9LxU

Шлаковый вид повреждений шва может получиться из-за некачественных электродов и неквалифицированной работы мастера. Если не убрать их сразу, приставания их в горячем виде неизбежно, а отбивание чревато повреждениями.

Поры — еще один вид порчи сварки. Это мелкие крапинки или даже дырочки, образованные от летящих брызг расплавленного металла. Чтобы такого не произошло, осуществляют манипуляции с током сварочного аппарата: уменьшают или меняют частоту, меняют вид самой сварки.

Горячие трещины образуются непосредственно от неправильно подобранного материала, при котором точки плавления различны, один из них может дать трещину. Сварка не самая простая специальность, нужно знать, какие материалы лучше всего соотносятся с другими. Швов и соединений может быть множество. Трещины являются самыми опасными дефектами плохой сварки и могут вызвать разрушения большого масштаба. Практически всегда мгновенны, что позволяет сразу обнаружить неисправность.

Полости швов опасны тем, что сразу обнаружить их не удается. Металл сваривается пузырем, и внутри него скапливаются газы, способные расширятся или нагреваться при перепадах температур. В итоге соединение треснет.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/UiVykcMCA58

Несплавления представляют собой пустые места без валика в наплавках. Чреваты непроварами, что напрочь снижает качество соединений и швов, значит, грозит неустойчивостью. Стоит иметь это в виду и по окончании сварки пройтись по поверхности визуально.

Прожоги происходят из-за попадания раскаленного металла на поверхность. Это чаще всего встречается в виде потолочного сваривания или вертикального. Чтобы этого избежать нужно изучить возможности своего сварочного аппарата, характеристики сталей и электродов — не всеми можно сваривать разные изделия. Пренебрегая этим, нельзя добиться качественных соединений и швов.

Заключение и подведение итогов

Таким образом, рассмотрев неполный перечень дефектов швов, можно понять, каким образом их избежать и сделать соединение качественным. Есть несколько способов обнаружить недостатки, сделанные сварочным швом:

  1. Визуальным осмотром.
  2. Обмером.
  3. Испытанием на герметичность.
  4. Контрольно-измерительными приборами.
  5. Лабораторными опытами.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/4JhPkb1WX7I

Соединение считается качественным, если:

  • визуальный осмотр не выявляет никаких нарушений;
  • обмер подходит под стандарт, регламентирующий необходимые цифры;
  • герметичность не вызывает нареканий: вода не бежит, газ не просачивается;
  • манометры и анализаторы указывают на отсутствие утечки;
  • опыты веществ и металлов показывают невзаимодействующие друг с другом функции.

Если все условия соблюдены и внешний вид шва не вызывает нареканий, можно считать, что соединение выполнено качественно.

moyasvarka.ru

Виды сварных швов и соединений

Сварочные швы представляют собой зону соединяемых заготовок, которая подвергается непосредственному тепловому воздействию пламени, электрической дуги/плазмы или лазерного луча. По внешнему виду сварного соединения судят о квалификации сварщика, о технологическом предназначении конструкции и даже о способе сварки.

Структура шва

Типовой сварочный шов включает в себя:

  1. Зону наплавленного металла (из сварочного электрода или из основного металла соединенных между собой заготовок).
  2. Зону механического сплавления.
  3. Зону термического влияния.
  4. Переходную зону к основному металлу.

При рассматривании шлифа сварного шва в любой металлографический микроскоп разграниченность вышеперечисленных зон определяется весьма четко. Исключение составляют лазерные технологии соединения тонкостенных и мелких деталей, когда из-за точной локализации светового потока некоторые зоны могут отсутствовать.

Зона наплавленного металла представляет собой сплошную литую структуру, формирование которой происходит с момента начала расплавления электрода или заготовки. На обычных микрошлифах эту зону рассмотреть невозможно вследствие особой мелкой дисперсности частиц, которые ее составляют. Зона отличается наибольшей твердостью, но часто имеет поверхностные дефекты, обусловленные совместным действием сварочных шлаков, кислорода воздуха, остатков сварочного флюса и т.д.

Протяженность зоны механического сплавления связана с термодиффузионной активностью металлов соединяемых деталей. При интенсивном проникновении одного металла в другой глубина зоны сплавления может достигать 40-50% от объема литой зоны. Состав зоны неоднороден: наряду со структурами основного металла, там могут присутствовать интерметаллидные соединения углерода и азота с легирующими элементами, которые имеются в основном металле. Чаще всего в этой зоне встречаются грубодисперсные карбиды вольфрама, хрома, железа, а также более мелкие по размерам нитриты тех же металлов.

Зона термического влияния по своей структуре напоминает поверхностные зоны термически обрабатываемого металла в условиях скоростной и поверхностной закалки или упрочнения. Непосредственно к объемам механического сплавления примыкает так называемый «белый слой» — нетравящаяся часть металла этой зоны. Твердость белого слоя — максимальна и часто превосходит показатели зоны механического сплавления. Причиной тому являются тепловые процессы, энергии которых уже недостаточно для расплавления, но вполне хватает для сверхскоростной закалки (особенно, если сварка ведется под слоем инертного газа). Далее по глубине располагаются зоны структурных превращений, состав которых зависит от марки стали. Например, после сварки нержавеющих сталей основной составляющей рассматриваемой зоны является аустенит, для инструментальных сталей — мартенсит и т.д.

В переходной к основному металлу зоне присутствуют структуры троостита, остаточного аустенита, перлита и других составляющих, которые формируются в условиях сравнительно небольших температурных перепадов.

Качество сварки определяется скачками твердости и структурной однородности: чем они меньше, тем долговечнее и прочнее будет сварочный шов.

Таким образом, структура сварного шва является неоднородной, а сопоставительный анализ ее основных физико-механических характеристик (твердости, прочности, однородности и пр.) определяет качество сварного соединения.

Классификация видов сварных швов

В основу классификации типов сварных соединений могут быть приняты различные факторы: геометрические, конструктивные, технологические и прочностные.

С точки зрения месторасположения сварных соединений их подразделяют на:

  1. Горизонтальные.
  2. Вертикальные.
  3. Наклонные.
  4. Нижние.

Из всех типов сварных швов нижний, при котором разделка кромок исходной заготовки производится со стороны сварщика, считается не только самым доступным для освоения, но и самым прочным. Это объясняется удобством формирования расплава (как при ручном, так и при автоматическом процессах), когда силы тяжести металла способствуют лучшему заполнению зазоров между соединяемыми поверхностями. Нижний тип еще и наиболее экономичен. Используется два основных приема его формирования — от себя и на себя.

Горизонтальный шов формируется в условиях, когда подготовленные поверхности расположены перпендикулярно плоскости сварочного электрода. Приемы его получения аналогичны описанным выше, но расход сварочных электродов и флюсов увеличивается, поскольку часть расплава уносится силами тяжести из сварочной зоны.

Еще тяжелее условия для производства вертикальных швов. Здесь, кроме возрастающих потерь металла, увеличивается и неравномерность геометрических характеристик: на последних участках шов получается более толстым, а вероятность ухудшения механических параметров, в сравнении с горизонтальным и нижним типами, увеличивается.

Хуже всего качество у вертикально расположенных швов. Даже при автоматической сварке потери металла велики. Кроме того, в данном случае требуются особые меры безопасности процесса, которые бы исключали возгорание поверхностей, оплавление смежных площадей соединяемых заготовок и т.д. Количество швов, налагаемых вертикально, при проектировании сварных конструкций должно быть минимальным.

Типы сварного соединения могут классифицироваться и по конструктивному принципу своего образования. Соответственно, сварочные швы могут быть:

  1. Встык.
  2. Внахлестку.
  3. Угловыми.
  4. Тавровыми.
  5. Под электрозаклепки.

Стыковое соединение считается оптимальным по соотношению «экономичность-прочность». Габариты шва при правильной подготовке зоны соединения (тип разделки, подготовка кромок, зазоры) практически не искажают форму поверхности. Качество стыкового соединения зависит от толщины заготовок. При толщине до 4 мм (все размеры здесь и далее приводятся относительно низко- и среднеуглеродистых сталей) чаще выполняется односторонняя разделка кромок, при толщине до 8-10 мм — двухсторонняя U/V-образная, а при более толстых деталях — Х-образная. Соответственно, изменяется и зазор между смежными деталями: в частности, для тонких заготовок его величина не должна превышать 1-2 мм.

Соединение внахлестку используется для ситуаций, когда свободного пространства для сварки обычным способом недостаточно. Толщина заготовок не должна превышать 8-10 мм, а для обеспечения равнопрочности подготовку необходимо выполнять с обеих сторон. Если разделка кромок невозможна, то сечение приходится увеличивать. Вариантом соединения внахлестку является прорезное, когда торцы одной из деталей искусственно увеличивают для того, чтобы добиться желаемой прочности.

Угловое соединение, в свою очередь, может быть торцевым и «в лодочку» (используется, когда торец одной детали приваривается к поверхности другой). С целью придания прочности угловым швам их, по возможности, обваривают с обеих сторон. Технология угловой сварки требует более высокой квалификации исполнителя. В частности, из-за опасности проплавления одной из смежных поверхностей электрод должен располагаться под углом 45-600 к более длинной стороне угла. При сварке «в лодочку» расход сварочной проволоки увеличивается, протяженность зоны термического влияния возрастает, а ее твердость, наоборот, падает. Это связано с ухудшением условий отвода тепла.

Тавровое соединение считается более сложным вариантом углового, когда сваркой формируются обе полки такого составного профиля. Подготовка кромок в этом случае не обязательна, зато имеются определенные ограничения в направлении удерживаемого электрода, который должен располагаться к вертикальной стенке тавра под углом не выше 600. При тавровом способе вероятность дефектов выше (как, впрочем, и расход сварочной проволоки, поскольку сварку приходится проводить за несколько проходов горелки).

Когда особых требований к герметичности готового соединения нет, используется шов под электрозаклепки. Подготовленные к соединению изделия плотно прижимаются плоскими поверхностями друг к другу, после чего в верхней детали любым способом получают отверстие. В него вводят горелку и расплавляют металл, который далее проникает вовнутрь, сваривая изделия между собой. Такой метод чрезвычайно экономичен и, при последующей шлифовке, обеспечивает необходимый внешний вид поверхности.

Классификация сварных швов помогает выбрать оптимальную последовательность их получения.

Основные характеристики сварочного шва

Различают геометрические и технологические параметры сварного шва. К геометрическим относят размеры в поперечном сечении — ширину, толщину и высоту над основной         плоскостью. На виды сварочных соединений влияют также и технологических параметры: катет и корень в стыке, его выпуклость/вогнутость, а также соотношение объема металла шва к общей площади сварного стыка.

Виды сварочных швов, в частности, ширина, высота и толщина, зависят от требуемых прочностных показателей соединения. Такая зависимость не является однозначной: чрезмерно массивный шов, наоборот, снижает качество соединения, поскольку сцепление зон наплавки и механического сплавления ослабляется, а качество поверхности может ухудшиться из-за наличия сварочного грата, а также интенсификации процессов окисления и обезуглероживания материала деталей.

Классификация сварных швов и форма их поверхности важны и с точки зрения долговечности готовых конструкций. Вогнутые швы, оформляемые по параболической зависимости высоты шва от его толщины, снижают уровень внутренних напряжений и минимизируют остаточные деформации. Наоборот, ровные швы, когда сохраняются острые углы при переходе от одной поверхности к смежной, уровень остаточных напряжений и деформаций повышают.

Оптимизацию формы поперечного сечения сварочного соединения можно производить при помощи следующих практических коэффициентов:

  • Для наилучшего соотношения ширины к высоте — 1,2-1,5;
  • Для наилучшего соотношения ширины к выпуклости — не более 8;
  • Для наилучшего соотношения площадей поверхности шва к площади металла в зоне соединения — 0,85-1,0.

Виды сварных швов и технология их получения определяют качество процесса. Для оценки используют такие параметры, как глубина провара металла и количество проходов.

Глубина провара определяет однородность структуры в зоне соединения. Она принимается в пределах 0,5-0,8 (при меньших значениях ухудшается прочность сварного стыка, а при увеличенных — возрастает опасность проплавления).

Количество проходов зависит от способа разделки кромок и толщины соединяемых элементов. При увеличенных зазорах и обычном профиле кромок (со скосом) количество проходов и амплитуду колебаний горелки приходится изменять, что повышает уровень внутренних сварочных напряжений. Проблема (для сварки толстых листов) снимается оптимизацией формы подготовки кромок. Число проходов для глубоких швов может достигать 6-8, при этом стараются заполнить сначала основной зазор (между кромками), а затем обварить место стыка с обеих сторон.

На качество сварных швов и соединений влияют также относительные размеры корня по отношению к катету и высоте. Если корень шва меньше указанных параметров, то качество готового соединения будет хуже из-за уменьшенной глубины провара металла. При статических нагрузках на соединение это обстоятельство не критично, однако при динамических нагрузках может стать причиной разрушения сваренной конструкции.

Классификация сварочных швов основывается на технологии их образования, соотношении геометрических размеров и последовательности выполнения сварки.

wikimetall.ru

Технология выполнения: сварной шов

При помощи сварки можно изготовить изделия из металла и других материалов (например, пластмассы, керамики, стекла). При этом различные детали собирают в отдельные узлы и конструкции, используя источники нагрева. Сварочный или сварной шов — это место соединения деталей, которое образовалось за счет кристаллизации расплавленного материала. Сварным соединением называют неразъемное соединение деталей, которое выполнено сваркой. Оно включает в себя сварное соединение и зону материала, которая изменилась после нагрева и пластической деформации.

Виды соединений сварных швов.

Виды швов и соединений

Сварные швы и соединения классифицируются по:

  • виду соединения;
  • форме подготовленных кромок под сварку;
  • форме свариваемой конструкции;
  • объему наплавленного металла;
  • действующему на него усилию;
  • применяемому виду сварки;
  • конфигурации и протяженности;
  • положению, в котором выполняется сварка.

По виду соединения швы могут быть стыковыми и угловыми. По расположению в пространстве сварочный шов может быть нижним, вертикальным, горизонтальным и потолочным. По конфигурации он бывает прямолинейным, кольцевым, вертикальным и горизонтальным. По протяженности может быть сплошным и прерывистым. Сплошной представлен коротким, средним и длинным.

Технология выполнения сварочных швов

Способы выполнения швов при сварке.

Следует помнить, что от того, какой длины будет дуга, напрямую будут зависеть геометрическая форма и качество исполнения. Из-за боязни короткого замыкания многие начинают удлинять дугу, что нарушает его устойчивость, приводит к разбрызгиванию металла электрода и значительно уменьшает глубину проплавления основного материала. Навык поддержания оптимальной длины дуги приходит не сразу, а с опытом.

Вертикальные удобнее выполнять, потому что сила тяжести направляет капли металла вниз. Вертикальное соединение следует делать короткой дугой в направлении снизу вверх. За счет этого капли металла будут легко переходить в шов. Сварочные работы можно производить и сверху вниз. Но при этом дугу нужно зажигать при таком положении электрода, чтобы она располагалась перпендикулярно плоскости изделия.

Для выполнения горизонтальных работ готовят кромки, которые имеют односторонний скос у верхнего листа. Горизонтальные нахлесточные соединения выполнить легче, потому что нижняя кромка создает полочку, которая удерживает расплавленный металл.

Потолочные соединения самые трудные в исполнении, ведь они требуют высокой квалификации специалиста, который выполняет данную работу. Для работы используют тугоплавкое покрытие электрода, которое будет создавать специальный карман, удерживающий капли металла.

Требования к механическим свойствам сварных швов

Дефекты сварных швов.

Надежность и прочность определяются с помощью целого ряда его механических свойств. Лишь в том случае, если соблюдены все требования, которые регламентируют механические характеристики, металлическая конструкция будет служить продолжительное время.

Основными механическими характеристиками являются такие параметры, как:

  • относительное удлинение металла;
  • ударная вязкость металла;
  • временное сопротивление металла сварного шва разрыву;
  • твердость металла.

Требования к качеству

Основным требованием является качество исполнения участка сварного соединения. Особенно высокие требования возлагаются к сварным швам различных типов (стыковым, нахлесточным, тавровым, угловым), которые размещаются на стенах, балках или фермах и постоянно испытывают большое напряжение на растяжение. Средние показатели качества допустимы по отношению к угловым швам, служащим для соединения основных деталей конструкций, а также стыковым швам, которые выдерживают большое растяжение и противостоят сдвигу. Наименьшие требования возлагаются на стыковые и угловые швы, которые соединяют вспомогательные детали конструкции.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/ghy77I8Anvk

Помимо требований к качеству и свойствам, имеется ряд правил, которые необходимо соблюдать в процессе данных работ.

Обычно все требования прописываются в проектной документации. В целом они касаются месторасположения, непрерывности и протяженности сварочных швов, а также толщины и степени выпуклости. Все работы данного типа должны проводиться исключительно специалистами в этой области с соблюдением всех мер безопасности.

moyasvarka.ru

www.samsvar.ru

Сварка или вязка арматуры, что лучше: разница между технологиями

Арматура очень часто используется в строительстве, так как это достаточно крепкая вещь, которая может служить для создания каркасов. Из нее производится сетка и сложные металлоконструкции, но все это основывается на ее соединении. По отдельности она представляет собой длинные прутки из которых можно сконструировать практически любое сооружение. Существует несколько способов соединения, которые различаются по себестоимости, сложности создания, надежности и прочим параметрам. Изделия оказываются достаточно тяжелыми, поэтому, трудно создать хороший контакт при маленькой площади соприкосновения. В основном сейчас возникает вопрос в том, что лучше сварка или вязка арматуры.

Преимущества сварки арматуры

  • Создает крепкое неразъемное соединение;
  • Конструкция получает повышенную ударную прочность;
  • Сваренные детали сложнее поддаются деформации и прочим дефектам;
  • Конструкция хорошо сохраняет внешнюю форму при воздействии внешних факторов;
  • Шов обладает высокой температурной стойкостью;
  • Изделия получают достаточный уровень пластичности для установки.
Шов при сварке арматуры

Шов при сварке арматуры

Недостатки

  • Достаточно дорогостоящий способ, который требует длительной подготовки и опыт работы от мастера;
  • Для большинства процедур требуется специальное оборудования, большинство из которых работает стационарно;
  • При работе с упрочненными металлами возникают высокие энергозатраты;
  • Сваренную конструкцию потом сложно разъединить, если нужно что-то переделать;
  • Необходима тщательная подготовка поверхности.
Специализированное оборудование для сварки арматуры

Специализированное оборудование для сварки арматуры

Особенности сварки арматуры

Одной из главных особенностей этого процесса является переход металла из твердого состояния в жидкое или пластичное. Это означает, что к каждой марке арматуры нужно подбирать свои режимы, чтобы не испортить заготовку. Если параметры окажутся слишком слабые, то не будет достаточного уровня надежности и соединение может быть запросто сломано.

Когда происходит сварка арматуры, необходимо подбирать наплавочные материалы, которые будут максимально близки по составу с арматурой. Чем больше разница, тем хуже надежность соединения. Существуют способы, которые не требуют использования наплавочных материалов, такие как контактная сварка арматуры. Прочие вещи, которые обладают намного большей площадью соприкосновения, позволяют создавать более крепкие швы достаточно простыми способами, тогда как здесь необходимо применять сложную технику для получения качественного результата. Перехлест арматуры при сварке хоть и обеспечивает более надежное скрепление, но это не идет в сравнение с другими предметами. Именно благодаря всем этим сложностям в некоторых случаях вязка оказывается более предпочтительной.

 

Преимущества вязки

  • Простой и дешевый способ;
  • Для выполнения процедур не требуется особых умений и знаний;
  • Это более безопасный в плане техники безопасности способ;
  • Конструкция не приобретает много веса;
  • Нет нужды зачищать поверхность арматуры;
  • При необходимости соединение можно разъединить;
  • Не требуются энергозатраты;
  • Процедуру можно проводить в местах без источника электропитания.
Процесс вязки арматуры

Процесс вязки арматуры

Недостатки

  • Качество соединения оказывается не столь высоким;
  • Здесь нет большой жесткости скрепления, поэтому, некоторые элементы могут оставаться частично подвижными;
  • Материал для вязки зачастую не имеет высокой температурной стойкости.

Требования и приемы вязки арматуры

Для данного процесса подходит гибкая низкоуглеродистая проволока. Диаметр ее должен быть около 1 мм, что помогает сохранять крепость и пластичность одновременно. Для одной связки достаточно мотка около 30 см. Требуется предварительно заготовить нужное количество отрезков.

Внешний вид проволоки для вязки арматуры

Внешний вид проволоки для вязки арматуры

Вязка может происходить как вручную, так и при использовании специальных приспособлений, такими как пассатижи, крючки или щипцы. Вязальная проволока петлей просто закидывается вокруг соединения двух заготовок. После этого концы скручиваются между собой. Если требуется сделать много связок, то это будет трудоемким процессом. Проволока закручивается максимально плотно.

Сейчас встречается и механизированная вязка, которая может проводиться нестандартными предметами. В это число входит шуруповерт, который может закручивать проволоку. В его патрон вставляется крюк, а сам аппарат используется на минимальной скорости, чтобы не порвать проволоку.

Вязка арматуры шуруповертом с крючком

Вязка арматуры шуруповертом с крючком

Применяется и специальный прибор вязки проволоки, который сделан для строительной сферы. В нем нет крючков и весь процесс происходит автоматически без большой вероятности обрыва.

 

Вывод

Разница между вязкой и сваркой арматуры оказывается настолько существенной, что в одной сфере применения их очень сложно сравнивать. Если требуется достичь максимального качества соединения с надежными креплениями, то даже несмотря на большую трудоемкость и высокую стоимость лучше останавливаться на сварке. Где не требуется высокая точность расположения прутьев и большая крепость, то можно остановиться на более дешевом способе связывания арматуры проволокой. Это очень часто используется в частной сфере, когда нет необходимости соблюдать все условия.

Современные технологии развили обе сферы. Автоматические машины для контактной сверки позволяют сделать шов достаточно быстро, не применяя наплавочных материалов. В то же время, связывающее машины повышают качество соединения проволокой.

svarkaipayka.ru

Сварочный шов или болтовое соединение?

В настоящее время сборка почти всех конструкций из металла осуществляется по частям. Обусловлено производство сборных конструкций быстрой их заменой при выходе из строя, удобной транспортировкой и экономией металла.

Общее представление о сварке и швах

Соединение металлов с помощью сварки является неразъёмным. К наиболее известным и широко применяемым видам относятся сварка с применением газа и электричества. Происходит соединение изделий благодаря энергии, выделяющейся при нагреве вместе их соприкосновения. Молекулы расплавленных частей металла приходят во взаимодействие. Поэтому полученные швы обладают теми же прочностными характеристиками, что и соединённые конструкции. По способу своего соединения они подразделяются:

  • швы при стыковом соединении, это соединение двух конструкций своими торцами. Относится к наиболее востребованному способу, из-за быстрого проведения сварных работ и экономии металла. Расположение шва может быть с одной стороны или с двух;
  • швы при тавровом соединении — листы расположены буквой «Т». От толщины металла зависит количество швов — один или два;
  • швы при соединении внахлёст. Рекомендуется делать сварку с двух сторон, для предотвращения проникновения внутрь влаги;
  • швы при угловом соединении. Это соединение листов металла, образующих между собой прямой угол. Нужен двухсторонний шов.

Плюсы и минусы соединения сваркой

Плюсы соединения:

  • шов является герметичным соединением, которое не позволяет попасть влаге между соединёнными конструкциями;
  • возможность с помощью сварки соединять детали различной конфигурации в любых, даже труднодоступных местах;
  • сварные соединения – относительно не затратный процесс.

Их минусом является:

  • от сильного местного нагрева металл может покоробиться;
  • необходимость иметь специальное оборудование для проведения работ;
  • обеспечить работу могут только специалисты с высокими профессиональными навыками.
Общее понятие о соединении болтами

Соединение с помощью болтов является разъёмным. Применяется несколько видов болтов:

  • с грубой или нормальной точностью, их устанавливают в отверстия с большим диаметром, чем у них. При незначительном отклонении отверстий от центра они устанавливаются без особого труда, в чём является их преимущество, работая на растяжение. При сдвиге конструкций по вертикали соединение деформируется;
  • с повышенной точностью они устанавливаются в отверстия равные диаметру болтов, без всевозможных допусков. Плотно сидящий болт хорошо реагирует на сдвиг конструкций. Применяются такие болты редко из-за сложности монтажа;
  • с высокой прочностью. Для их изготовления используется сталь повышенной прочности. Они также устанавливаются в большие по диаметру отверстия. Гайка болта затягивается тарированным ключом, с помощью которого регулируется сила затяжки. Происходит плотное соединение двух частей, позволяющее противостоять силам сдвига, с помощью возникающих сил трения;
  • анкерными болтами крепятся стойки и опоры к фундаменту.
Плюсы и минусы соединений болтами

К плюсам такого соединения относят: прежде всего, их разъёмное соединение. Оно важно там, где конструкцию нужно часто разбирать и делать её замену, но соединение должно быть надёжным.

Минусом такого соединения является его ограниченность в установке. Поверхность элементов соединения должна точно совпадать.

Что лучше?

Если правильно выполнять сварку или соединение болтами, то прочность их практически равная. Поэтому если есть необходимость в дальнейшей разборке конструкции, то лучше болтовое соединение.

Loading ... Loading ...

Похожие статьи:

Статьи по теме:

domdvordorogi.ru