Сварочные швы: виды швов и соединений. Сварочные швы
Сварочные швы: виды швов и соединений
В процессе выполнения сварочных работ получаются различные соединения. Сварочные швы способны соединять не только металлы, но и другие разнородные материалы. Состыкованные в неразъемный узел элементы представляют собой соединение, которое можно разграничить на несколько участков.
Зоны сварочного соединения
Соединение, полученное в процессе сварки, разбивают на такие зоны:
- Место сплавления – граница между основным металлом и металлом полученного шва. В этой зоне находятся зерна, которые отличаются по своей структуре от состояния основного металла. Происходит это из-за частичного расплавления во время сварочного процесса.
- Область термического влияния – зона основного металла, которая не подверглась оплавлению, хотя в процессе нагрева металла структура ее была изменена.
- Сварочный шов – участок, который образовался во время кристаллизации в процессе остывания металла.
Типы сварочных соединений
В зависимости от расположения стыкуемых изделий друг относительно друга соединения делятся на такие типы:
- Встык. Состыковка элементов конструкции осуществляется в одной плоскости торцами друг к другу. В зависимости от различной толщины соединяемых деталей торцы могут относительно друг друга вертикально смещаться.
- Угловое соединение. В этом случае совмещение торцов производится под углом. Сварочный процесс осуществляется на примыкающих краях деталей.
- Соединение внахлест. Детали под сварку расположены параллельно с частичным перекрытием.
- Торцевое соединение. Свариваемые элементы совмещены параллельно друг другу и состыкованы по торцам.
- Тавровое соединение. В этом случае торец одной детали примыкает к боковой части другой под углом.
Сварочные соединения также характеризуют виды сварочных швов, квалифицировать которые можно по некоторым признакам.
Показатели сварного шва
Существует несколько параметров, по которым можно охарактеризовать все полученные сварочные швы:
- ширина – это размер между границами шва, которые прорисовываются видимыми линиями сплавления;
- корень шва – обратная его сторона, которая находится в максимальной удаленности от лицевой части;
- выпуклость – определяется в наиболее выпуклой части шва и обозначается расстоянием от плоскости основного металла до границы наибольшего выступа;
- вогнутость – этот показатель актуален, если имеет место в сварном шве, потому что, по сути, является дефектом; определяется данный параметр в том месте, где шов имеет наибольший прогиб - от него до плоскости основного металла измеряется размер вогнутости;
- катет шва – он имеет место только в угловом и тавровом соединении; измеряется этот показатель наименьшим расстоянием от боковой поверхности одной свариваемой детали до ограничительной линии шва на поверхности второй.
Виды швов по способу выполнения
- Односторонние сварочные швы. Они выполняются с полным проплавлением металла по всей длине.
- Двухстороннее исполнение. По технологии после выполнения односторонней сварки, удаляется корень шва, и только после этого выполняется сварка с другой стороны.
- Однослойные швы. Выполняются однопроходной сваркой с одним наплавленным валиком.
- Многослойные швы. Их применение целесообразно при большой толщине металла, то есть когда выполнить сварку в один проход не представляется возможным по технологии. Слой шва будет состоять из нескольких валиков (проходов). Это позволит ограничить распространение области термического воздействия и получить прочный и качественный сварной шов.
Виды сварочных швов по пространственному положению и протяженности
Различают такие положения сварки:
- нижнее, когда свариваемый шов находится в нижней горизонтальной плоскости, т. е. под углом 0º относительно земли;
- горизонтальное, направление сварки ведется горизонтально, а деталь может находиться под углом от 0º до 60º;
- вертикальное, в этом положении свариваемая поверхность находится в плоскости от 60º до 120º, и сварка ведется в вертикальном направлении;
- потолочное, когда работа проводится под углом 120-180º, то есть сварочные швы расположены над мастером;
- "в лодочку", это положение относится только к угловым или тавровым соединениям, деталь выставляется под наклоном, и сварка ведется «в угол».
Разбивка по протяженности:
- непрерывные, так выполняются практически все швы, но бывают и исключения;
- прерывистые швы, они имеют место только в угловых соединениях; двухсторонние швы такого типа могут выполняться как в шахматном, так и в цепном порядке.
Разделка кромок
Эта конструктивная особенность применяется в том случае, когда толщина металла, используемого для сварки, больше размера 7 мм. Разделка кромок – это удаление металла с кромок в определенной форме. Данный процесс выполняется при однопроходной сварке стыковых швов. Это необходимо для того, чтобы получить правильный сварочный шов. Что касается толстого материала, разделка необходима для того, чтобы проплавить первоначально корневой проход и затем следующими наплавляемыми валиками, равномерно заполняя полость, проварить металл по всей толщине.
Разделку кромок можно выполнять, если толщина металла не меньше 3 мм. Потому что более низкое ее значение приведет к прожогам. Разделка характеризуется такими конструктивными параметрами: зазор – R; угол разделки кромок – α; притупление – с. Расположение этих параметров показывает чертеж сварочного шва.
Разделка кромок увеличивает количество расходных материалов. Поэтому данную величину всячески пытаются минимизировать. Она подразделяется на несколько видов по конструктивному исполнению:
- V-образная;
- X-образная;
- Y-образная;
- U-образная;
- щелевая.
Особенности разделки кромок
Для малых толщин свариваемого материала от 3 до 25 мм обычно применяется односторонняя V-образная разделка. Скос может выполняться на обоих торцах или на одном из них. Металл толщиной 12-60 мм целесообразно сваривать с двухсторонней X-образной разделкой. Угол α при разделке в X, V форме равен 60º, если скос выполняется только на одной кромке, тогда значение α будет равно 50º. Для толщины 20-60 мм наиболее экономным будет расход наплавляемого металла при U-образной разделке. Скос также может быть выполнен по одному или по обоим торцам. Притупление составит 1-2 мм, а значение зазора будет равно 2 мм. Для большой толщины металла (свыше 60 мм) самым эффективным способом будет щелевая разделка кромок. Для сварного соединения очень важна данная процедура, она влияет на несколько факторов шва:
- работоспособность соединения;
- прочность и качество сварного шва;
- экономичность.
Стандарты и ГОСТы
- Ручная дуговая сварка. Сварочные швы и соединения по ГОСТу 5264-80 включают типы, конструктивные размеры для сварки, покрытые электродами во всех пространственных положениях. Сюда не входят только трубопроводы из стали.
- Сварка стальных трубопроводов. ГОСТ 16037-80 – определяет основные типы, разделку кромок, конструктивные размеры при механизированном способе сваривания.
- Сварка трубопроводов из меди и медно-никелевых сплавов. ГОСТ 16038-80.
- Дуговая сварка алюминия. Швы сварные. ГОСТ 14806-80 – форма, размеры, подготовка кромок для ручной и механизированной сварки алюминия и его сплавов, процесс выполняется в защитной среде.
- Под флюсом. ГОСТ 8713-79 – сварочные швы и соединения выполняются автоматической или механизированной сваркой на весу, на флюсовой подушке. Распространяется на толщину металла от 1,5 до 160 мм.
- Сварка алюминия в инертных газах. ГОСТ 27580-88 – стандарт на ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Она выполняется неплавящимся электродом в инертных газах с присадочным материалом и распространяется на толщину алюминия от 0,8 до 60 мм.
Обозначение сварочного шва
Согласно нормативным документам наличие сварочных швов показывается на сборочных чертежах или на общем виде. Изображаются сварочные швы сплошными линиями, если они видимые. А если наоборот - то штриховыми отрезками. От данных линий отводятся выноски с односторонними стрелками. Условное обозначение сварочных швов выполняется на полке от выноски. Надпись делается над полкой, если шов находится на лицевой стороне. В обратном варианте обозначение будет находиться под полкой. Сюда включается информация о шве в такой последовательности:
- Вспомогательные знаки. На пересечении выноски с полкой может стоять значок:
○ – замкнутый шов;
┐ – сварка шва производится при монтаже.
- Обозначение сварочных швов, их конструктивных элементов и ГОСТ соединения.
- Наименование шва по стандарту.
- Способ сварки по нормативным стандартам.
- Указывается катет, этот пункт касается только угловых соединений.
- Прерывистость шва, если таковая имеет место. Здесь указывается шаг и расположение отрезков сварки.
- Дополнительные значки вспомогательного значения. Рассмотрим их отдельным пунктом.
Вспомогательные обозначения
Эти знаки также наносятся сверху полки, если сварочный шов на чертеже видимый, и под ней, когда невидимый:
- снятие усиления шва;
- обработка поверхности, которая обеспечит плавный переход к основному металлу, исключив наплывы и неровности;
- шов выполняется по незамкнутой линии; этот знак применяется только к видимым на чертеже сварочным швам;
- чистота обработки поверхности сварного соединения.
Для упрощения, если все швы конструкции выполнены по одному ГОСТу, имеют одинаковые разделки кромок и конструктивные размеры, обозначение и стандарт на сварку указываются в технических требованиях. В конструкции могут быть не все, но большое количество одинаковых швов. Тогда их разбивают по группам и присваивают им порядковые номера в каждой группе в отдельности. На одном шве указывают полное обозначение. На остальных ставят только порядковые номера. Количество групп и число швов в каждой из них должно быть указано в нормативной документации.
fb.ru
типы стыков, способы и техника нанесения
Сварка – один из основных методов скрепления двух элементов, а сварочные швы – зоны, соединяющие две металлические заготовки между собой. Получаются такие спайки в ходе расплавления и последующего остывания стали.
Хороший сварщик должен знать виды сварных соединений и уметь наносить все разновидности швов. Без этих навыков невозможно изготовить качественную и долговечную конструкцию.
Сварочные швы
Типы стыков
Сварные швы делятся на 5 вариаций:
- нахлёсточные;
- параллельные;
- стыковые;
- угловые;
- т – образные.
Сварочные швы и их разновидности
Нахлёсточные часто используют для создания резервуаров цилиндрической формы, которые планируется эксплуатировать в горизонтальном или вертикальном положении. Свариваемые элементы накладываются внахлёст, но полностью не перекрываются. В итоге получается структура, которая похожа на ступеньку. С торцевых сторон деталей наносятся сварочные швы.
Параллельные способы нанесения применяют для увеличения прочности структуры. Оба составляющих плотно прикладываются друг к другу и скрепляются сваркой со стороны рёбер. Данным приёмом можно укрепить конструкции, на наружность которых будет приходиться сильное механическое воздействие. Однако такую технологию запрещено использовать в ремонте движущихся механизмов.
Угловой шов
Стыковая версия является самой популярной. Свариваемые части должны находиться в одинаковой плоскости, одна напротив другой. Такой стык используется для скрепления водопроводных труб, дымоходов, хранилищ или стальных колонн. Также эту систему эксплуатируют в машиностроении, при изготовлении воздушного и водного транспорта, на военных заводах. Да, и создание подобной «склейки» требует минимум средств и времени.
Угловые виды сварных швов хорошо применимы для скрепления нескольких заготовок, которые необходимо расположить под прямым углом. Заготовка делается следующим образом: под углом 90° устанавливаются детали (в виде символа «Г»), а в месте примыкания краёв накладывается сварной шов. Эта сварка распространена как в промышленности, так и в частном хозяйстве. А с её помощью можно изготовить прочные опоры или котлы.
Тавровый шов
Т – образный или тавровый сварной шов не похож на другие, поскольку готовая часть будет выглядеть как буква «Т». Неопытному человеку будет трудно создать подобное, поскольку в процессе важно учитывать ограничения, относящиеся к удержанию электрода (рекомендуется придерживаться угла в 60°). При этом толщина соединяемых листов может отличаться. Также для выполнения потребуется больше проволоки, а сваренные тавровым методом элементы могут выйти с дефектами.
Техника работы
Движение стержня по сплошной линии будет недостаточно для хорошей сварки, и чтобы стать мастером своего дела, нужно понять технику использования аппарата. Главные особенности технологии – постоянный контроль зазора между составляющими. Если расстояние будет слишком маленьким, то сталь плохо прогреется, что негативно отразиться на его крепости. Следует контролировать и скорость ведения штатива, и основную процедуру спайки. Главное, чтобы расплавленный металл равномерно распределялся по канавке.
Характеристики сварного шва
Как правильно накладывать шов:
- Варить круговыми или зигзагообразными движениями. Траектория должна сохранятся на протяжении всей спайки.
- Держать ручку под правильным углом. Чем острее наклон, тем меньше глубина пропарки.
- Контролировать темп передвижения электрода. Тут всё зависит от напряжения аппарата. Большой ток позволяет двигать держатель с большей скоростью, а швы в итоге будут более тонкими.
- Грамотно выбрать слои спайки. В стыковых местах можно сделать несколько рядов, однако, этой методикой чаще изготавливают тавровый сварной шов.
Учёт этих правил поможет достичь желаемого результата, и специалист безошибочно произведёт любые виды сварочных швов.
Способы нанесения
К методам нанесения относятся:
- Горизонтальный тип. По правилам можно наносить шов как с права на лево, так и в обратную сторону. Тут важно соблюдать приемлемый угол наклона, поскольку излишки расплавленного металла будут вытекать наружу. Если у человека мало навыков, то всю процедуру можно выполнить за 2-3 прохода.
- Вертикальный тип. Рабочая поверхность может располагаться в потолочной или настенной зонах. Сварочные соединения также можно делать двумя методиками: сверху вниз, и снизу вверх. Однако выбирать лучше первый вариант, поскольку тепло от дуги способствует высокому прогреванию сплава.
- Потолочный тип. Выполнять весь процесс нужно очень быстро, сохраняя стабильный темп ведения стержня. Также для сохранения сплава в шве потребуется делать вращательные движения. Следует отметить, что текущая разновидность является самой сложной, и приступать к работе следует после получения необходимого опыта.
Типизация сварочных швов по способу нанесения
С первого раза тяжело понять, какие бывают разновидности, и изучить все технологии. Но регулярная практика сделает из любого новичка настоящего профессионала.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Сварочные швы — виды и способы применения
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:
- Зону наплавленного металла (из сварочного электрода или из основного металла соединенных между собой заготовок).
- Зону механического сплавления.
- Зону термического влияния.
- 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:
- Горизонтальные.
- Вертикальные.
- Наклонные.
- 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:
- Встык.
- Внахлестку.
- Угловыми.
- Тавровыми.
- 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
Виды сварочных швов - горизонтальные - вертикальные
Сварочный шов — линия расплавленного металла на кромках двух стыкующихся конструкций, возникающая в результате воздействия на сталь электрической дуги. Тип и конфигурация швов подбирается для каждого случая индивидуально, ее выбор зависит от таких факторов как мощность используемого оборудования, толщина и химический состав свариваемых сплавов. Такой шов также возникает при сварке полипропиленовых труб паяльником.
Сварной шов
В данной статье рассмотрены виды сварочных швов и технология их выполнения. Мы изучим вертикальные, горизонтальные и потолочные швы, а также узнаем, как выполняется их зачистка и проверках на предмет дефектов.
Классификация сварочных швов
Классификация швов на разновидности выполняется по многим факторам, основным из которых является тип соединения. По данному параметру швы делятся на:
- шов встык;
- шов внахлест;
- тавровый шов.
Рассмотрим каждый из представленных вариантов подробнее.
Читайте также: «Устройство и разновидности зубодолбежных станков».
к меню ↑
Стыковое соединение
Данный способ соединения применяется при сварке торцевых частей труб, квадратного профиля и листового металла. Соединяющиеся детали размещаются так, чтобы между их кромками оставался зазор в 1.5-2 мм (желательна фиксация деталей струбцинами). При работе с листовым металлом, толщина которого не превышает 4 мм, шов прокладывается только с одной стороны, в листах 4-12 мм он может быть как двойным, таки одинарным, при толщине от 12 мм — только двойным.
Способы разделки швов
Если толщина стенок деталей составляет 4-12 мм, необходима механическая зачистка краев и заделка кромок одним из нижеуказанных способов. Соединение особо толстого металла (от 12 мм) рекомендовано выполнять с использованием Х-образной зачистки, другие варианты тут невыгодны из-за потребности в большом количестве металла для заполнения образовавшегося шва, что увеличивает расход электродов.
Многослойные швы
Однако в ряде случаев сварщиком может приниматься решение варить толстый металл одним швом, что требует его заполнения в несколько проходов. Швы такой конфигурации называются многослойными, технология сварки многослойных швов приведена на изображении.к меню ↑
Соединение внахлест
Нахлесточное соединение применяется исключительно при сварке листового металла толщиной 4-8 мм, при этом пластина проваривается с обеих сторон, что исключает возможность попадания между листами влаги и их последующей коррозии.
Соединение внахлест
Технология выполнения такого шва крайне требовательна к соблюдению правильного угла наклона электрода, который должен варьироваться в диапазоне 15-40 градусов. В случае отклонения от нормы заполняющий шов металл будет смещаться с линии стыка, что значительно снизит прочность соединения.к меню ↑
Тавровый шов
Тавровое соединение выполняется в форме литеры «Т», оно может выполнятся как с двух, так и с одной стороны. Количество швов и потребность в разделке торцевой части детали зависит от ее толщины:
- до 4 мм — односторонний шов без разделки торцов;
- 4-8 мм — двойной, без разделки;
- 4-12 мм — одинарный с односторонней разделкой;
- более 12 мм — двухсторонний, двойная разделка.
Тавровое соединение
Одной из разновидностей таврового соединения является угловой шов, используемый для соединения двух перпендикулярных либо наклоненных друг к другу листов металла.
В помощь: ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварныек меню ↑
Разновидности швов по пространственному положению
Помимо классификации по типу соединения, швы делятся на разновидности в зависимости от положения в пространстве, согласно которому они бывают:
- вертикальные;
- горизонтальные;
- потолочные.
Вертикальный шов снизу-вверх
Проблемой выполнения вертикальных швов является сползание расплавленного металла вниз, что происходит из-за силы тяжести. Тут необходимо применять короткую дугу — держать торец электрода максимально близко к металлу. Сварка вертикальных швов требует реализации предварительных работ — зачистки и разделки, которые подбираются исходя из типа соединения и толщины металла. После подготовки детали фиксируются в требуемом положении и производится черновое соединение поперечными «прихватами», которые препятствуют смещению заготовок.
Шов сверху-вниз
data-ad-client="ca-pub-8514915293567855"data-ad-slot="5929285318">
Сварка вертикального шва может выполняться как сверху-вниз, так и снизу-вверх, в плане удобства работы последний вариант предпочтителен. Электрод необходимо удерживать перпендикулярно по отношению к соединяемым деталям, допустимо опирать его на кромки сварного кратера. Движение электрода выбирается исходя из требуемой толщины шва, наиболее прочный стык достигается при поперечном смещении электрода из стороны в сторону и при петлеобразном колебании.
Горизонтальный шов
На вертикальных плоскостях швы горизонтального типа выводятся слева-направо либо справа-налево. Сварка горизонтальных швов осложняется стеканием ванны вниз, что требует поддерживания значительного угла наклона электрода — от 80 до 900. Чтобы не допустить наплыва металла в таких положениях необходимо перемещать электрод без поперечных колебаний, способом узких валиков.
Скорость движения электрода подбирается так, чтобы центр дуги проходил по верхней границе шва, а нижний контур расплавленной ванны не доходил до верхнего торца предыдущего валика. Особое внимание тут необходимо уделить верхней кромке, наиболее подверженной образованию различных дефектов. До начала сварки последнего валика нужно обязательно очистить сформированный шов от шлака и нагара.
Наиболее трудными в исполнении являются потолочные швы. Поскольку в таком пространственном положении расплавленная ванна удерживается исключительно поверхностным натяжением металла, сам шов необходимо делать максимально узким. Стандартная ширина валика — не более двукратной ширины используемых электродов, при этом в работе нужно применять электроды диаметром до 4 мм.
При прокладывании шва электрод необходимо удерживать под углом от 90 до 1300 к соединяемым плоскостям. Валик формируется колебательными движениями электрода от кромки до кромки, при этом в крайнем боком положении электрод задерживается, что позволяет избежать подрезов. Отметим, что сварщикам без опыта за потолочные швы браться не рекомендуется.
В помощь: ГОСТ 2.312-72 Условные изображения и обозначения швов сварных соединенийк меню ↑
Технология сварки потолочных швов (видео)
к меню ↑
Зачистка и контроль дефектов
После формирования шва на поверхности соединенных деталей остается шлак, капли расплавленной стали и окалины, при этом сам шов может иметь выпуклую форму и выступать над плоскостью металла. Устранить данные недочеты позволяет зачистка, которая осуществляется поэтапно.
Первоначально посредством молотка и зубила нужно удалить окалину и шлак, далее с помощью болгарки, укомплектованной абразивным диском, либо шлифовальной машинки, выравниваются соединенные плоскости. Зернистость абразивного круга выбирается исходя из требуемой гладкости поверхность.
Разновидности дефектов
Дефекты сварного шва, часто встречающиеся у неопытных специалистов, как правило являются следствием неравномерного движения электрода либо неправильно выбранной силы и величины тока. Некоторые дефекты являются критичными, некоторые можно исправить — в любом случае контроль шва на предмет их наличия является обязательным.
Рассмотрим, какие дефекты бывают и как выполняется их проверка:
- Непровар — недостаточное заполнение стыка расплавленным металлом, значительно снижает прочность соединения. Причины: слабый ток, чрезмерная скорость перемещения электрода. После корректировки тока и снижения длины дуги дефект устраняется.
Непровар
- Подрез — наличие расположенной вдоль шва канавки. Причина — чрезмерно длинная дуга, из-за которой шов получается максимально широким, но при этом металл не прогревается из-за недостаточной температуры и быстро отвердевает по краям. Проблема лечится уменьшением дуги либо увеличением силы тока.
Подрез
- Прожог — наличие сквозного отверстия на стыке. Причины — большая сила тока, низкая скорость перемещения электрода, чрезмерный зазор между торцами деталей. Дефект устраняется подбором правильного режима сварки.
Прожог
- Наличие на шве пор, хаотично разбросанных по всей длине стыка. Такие дефекты образуются при сварке в среде защитных газов из-за наличие сквозняка, сдувающего газовое облако с рабочей зоны, либо при недостаточной очистке металла от ржавчины.
Поры
Также могут образовываться дефекты в виде трещин, которые появляются на стадии остывания металла. Трещины бывают двух конфигураций — направленные поперек либо вдоль шва. В зависимости от времени образования трещины классифицируются на горячие и холодные, последние появляются после отвердевания стыка из-за чрезмерных нагрузок, которые конкретный тип шва не может выдержать.
В помощь: ГОСТ 30242-97 Дефекты соединений при сварке металлов плавлением
Холодные трещины являются критическим дефектом, который может привести к полному разрушению соединения. В случае их образования необходимо выполнить повторную сварку поврежденных мест, если их слишком много — шов нужно срезать и сделать заново.
data-full-width-responsive="true"data-ad-client="ca-pub-8514915293567855"data-ad-slot="8040443333">
Главная страница » Для производстваostanke.ru
Сварные швы
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.
- Односторонние и двухсторонние без распилки краев.
- С односторонней или двухсторонней распилкой одного из краев.
- С односторонней распилкой обоих краев.
- Распилкой V или X-вида.
- 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
Различные виды сварочных швов
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
Геометрия сварочных швов
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
Нормы использования сварки на величину шва
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
Виды сварочных швов: характеризующие признаки
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.
- Шов — это непосредственно место, где происходит расплавление и кристаллизация металла в изделии. Зависит от мастерства, оборудования и особенностей металла.
- 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:
- Стыковые.
- Угловые.
- 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:
- Прямая.
- Кривая.
- Окружная.
Основные типы сварочных соединений.
Прямолинейная сварка подразумевает под собой соединение деталей, соответствующих размеру изделия по одной линии. Этому подлежат профильные и направляющие конструкции.
- Кривая сварка. Это означает, что соединение конструкций может быть разных форм. К примеру, круглой трубы и профиля.
- 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:
- Сплошные — короткие, средние и длинные.
- 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:
- Односторонние.
- Двусторонние.
- 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:
- Нормальные.
- Выпуклые.
- 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:
- Нижние конструкции.
- Потолочные.
- Горизонтальные.
- 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:
- Подрезы.
- Непровары.
- Шлаковые вкрапления.
- Поры.
- Горячие трещины.
- Полости.
- Несплавления.
- 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.
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.
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:
- Визуальным осмотром.
- Обмером.
- Испытанием на герметичность.
- Контрольно-измерительными приборами.
- Лабораторными опытами.
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
технология выполнения сварочных швов и требования к качеству (фото и видео)
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.
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