Виды и классификации сварных соединений и швов. Типы сварных соединений
Типы сварочных соединений
1. Технология сварки стали
Подготовка конструкций к сварке
Подготовка конструкций к сварке разделяется на три этапа:
1. обработка кромок, подлежащих сварке;
2. сборка элементов конструкции под сварку;
3. дополнительная очистка, если она требуется, собранных под сварку соединений.
Обработка кромок конструкций, подлежащих сварке, производится в соответствии с чертежами конструкций и согласно требованиям ГОСТ 5264–80 и других ГОСТов на основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Кромки соединений под сварку обрабатывают на кромкострогальных или фрезерных станках, а также путем кислородной и плазменной резки на специальных станках. Размеры элементов кромок должны соответствовать требованиям ГОСТ.
Важным этапом подготовки конструкции к сварке является сборка под сварку. Под ручную дуговую сварку конструкции собирают при помощи сборочных приспособлений или прихваток. Состав сборочных приспособлений: струбцины 1 выполняют разнообразные операции по сборке углового металла, балок, полос и т.п.; клинья 2 используют для сборки листовых конструкций; рычаги 3 – для сборки углового металла и других конструкций; стяжные уголки 4 и угловые фиксаторы 8 – для сборки листовых конструкций; домкраты 5 – для стягивания обечаек, балок и других конструкций; прокладки с клиньями 7 – для сборки листовых конструкций с соблюдением величины зазора; стяжные планки 10 и угольники. И – для сборки листовых конструкций под сварку без прихваток. Применяют и другие типы приспособлений.
Перед сборкой обработанные элементы конструкций должны быть измерены, осмотрены их кромки, а также прилегающий к ним металл, тщательно очищены от ржавчины, масла, краски, грязи, льда, снега, влаги и окалины. В цеховых условиях элементы конструкций собирают на стеллажах – плитах, имеющих пазы для установки в них приспособлений (болтов, стяжек, штырей и т.п.), крепящих собираемые элементы по размерам, предусмотренным в чертежах. Используются также простейшие стеллажи из горизонтальных балок, установленных на стойках высотой 200–400 мм. На 13.3 показан пример сборки листовых конструкций с помощью простейших приспособлений и сборки конструкций из профильного металла – углового, двутаврового и т.п. Кромки собранных конструкций, подлежащие сварке, по своей форме и размерам должны соответствовать чертежам и стандартам.
Стыки конструкций по мере сборки закрепляют прихватками – короткими сварными швами для фиксации взаимного расположения подлежащих сварке деталей. Прихватки размещают в местах расположения сварных швов, за исключением мест их пересечения Длина прихваток для сталей с пределом текучести до 390 МПа должна быть не менее 50 мм и расстояние между ними – не более 500 м, для сталей с пределом текучести более 390 МПа прихватки должны быть длиной 100 мм и расстояние между ними – не более 400 мм При небольшой толщине собираемых деталей (4–6 мм) прихватки могут быть более короткими (20–30 мм) и расстояние между ними 200–300 мм. При сборке на прихватках громоздких тяжелых конструкций, кантуемых при сварке, расположение прихваток и их величина указываются в проекте производства сварочных работ. Кеудаляемые при сварке прихватки должны выполняться сварщиками, которые впоследствии будут сваривать прихваченные соединения.
Прихватки придают жесткость конструкции и препятствуют перемещению деталей от усадки при сварке, что может привести к образованию трещин, особенно в элементах большой толщины. Поэтому сборку на прихватках применяют при толщине металлов 6–10 мм, а при большей толщине используют сборочные приспособления, фиксирующие форму и размеры конструкций, однако допускающие ее незначительное перемещение от сварочной усадки. Такими приспособлениями являются клиновые стяжки (см. 13.1).
Непосредственно перед сваркой собранные стыки подлежат обязательному осмотру и при необходимости дополнительному исправлению дефектов сборки и очистке.
При сварке в вертикальном положении сила тока уменьшается на 10–20%, при сварке горизонтальных швов – на 15–20% и при сварке потолочных швов – на 20–25%.
Род тока и полярность определяют в зависимости от принятых для сварки электродов, например для электродов МР-3 может быть применен переменный или постоянный ток, для электродов УОНИИ-13/45 – только постоянный ток обратной полярности и т.п.
Скорость сварки (перемещения дуги) в значительной степени зависит от квалификации сварщика и его умения вести процесс сварки с перерывами только на смену электрода. Кроме того, на скорость сварки влияют коэффициент наплавки применяемых электродов и сила сварочного тока. Чем больше коэффициент наплавки и сила тока, тем быстре перемещается дуга и, следовательно, растет скорость сварки. Следует иметь в виду, что произвольное увеличение силы тока может вызвать перегрев электрода.
Коэффициент /С, определяемый по табл. 13.1, зависит от вида покрытия электродов. Например, для электродов с кислым или рутиловым покрытием максимальная величина коэффициента при диаметре 3–4 мм К=45; для электродов с основным покрытием диаметром 3–4 мм Д»=40; с целлюлозным покрытием того же диаметра /(=30.
На основании формулы погонной энергии сварки qn (гл. 3) была выведена приближенная зависимость погонной энергии от площади сечения валика шва, Дж/мм
Яп = Qo Fm t
где Qo – коэффициент, зависящий от типа применяемых электродов или проволоки при механизированных методах сварки; Fm–> площадь сечения валика, мм2.
Для электродов марок УОНИИ-13/45 и СМ-11 величина Qo=65 Дж/мм3. Таким образом, зная погонную энергию, можно легко определить сечение валика шва и наоборот.
2. Типы сварных соединений. Сварные швы
Термины и определения основных понятий по сварке металлов устанавливает ГОСТ 2601–84. Сварные соединения подразделяются на несколько типов, определяемых взаимным расположением свариваемых деталей. Основными из них являются стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные и торцовые соединения. Для образования этих соединений и обеспечения требуемого качества должны быть заранее подготовлены кромки элементов конструкций, соединяемых сваркой. Формы подготовки кромок для ручной дуговой сварки стали и сплавов на железоникелевой и никелевой основе установлены ГОСТ 5264–80.
Стыковым соединением называют соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями.
ГОСТ 5264–80 предусмотрено 32 типа стыковых соединений, условно обозначенных Cl, C2, С28 и т.д., имеющих различную подготовку кромок в зависимости от толщины, расположения свариваемых элементов, технологии сварки и наличия оборудования для обработки кромок. При большой толщине металла ручной сваркой невозможно обеспечить проплавление кромок на всю толщину, поэтому делают разделку кромок, т.е. скос их с двух или одной стороны. Кромки скашивают на строгальном станке или термической резкой (плазменной, газокислородной). Общий угол скоса (50±4)°, такая подготовка называется односторонней со скосом двух кромок. При этом должна быть выдержана величина притупления (нескошенной части) и зазор, величины которых установлены стандартом в зависимости от толщины металла. Шов стыкового соединения называют стыковым швом, а подварочный шов – это меньшая часть двустороннего шва, выполняемая предварительно для предотвращения прожогов при поседующей сварке основного шва или накладываемая в последнюю очередь, после его выполнения.
При подготовке кромок стали толщиной 8–120 мм. Обе кромки свариваемых элементов скашивают с двух сторон на угол (25±2)° каждую, при этом общий угол скоса составляет (50 ± ±4)°, притупление и зазор устанавливаются стандартом в зависимости от толщины стали. Такая подготовка называется двусторонней со скосом двух кромок. При этой подготовке усложняется обработка кромок, по зато резко уменьшается объем наплавленного металла по сравнению с односторонней подготовкой. Стандартом предусмотрено несколько вариантов двусторонней подготовки кромок: подготовка только одной верхней кромки, применяемая при вертикальном расположении деталей, подготовка с неравномерным пс толщине скосом кромок и др.
Угловым соединением называют соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев. Таких соединений насчитывается 10: от У1 до У10.
Для толщины металла 3 – 60 мм кромку примыкающего элемента скашивают под углом (45±2) 1°, сварной шов основной и под-варочиый. При этой же толщине и сквозном проваре можно обойтись без подварочного шва. Часто применяют угловое соединение со стальной подкладкой, которая обеспечивает надежный провар элементов по всему сечению. При толщине металла 8–100 мм применяют двустороннюю разделку примыкающего элемента под углом (45±2)°.
Тавровым соединением называют сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен угловыми швами к боковой поверхности другого элемента. Стандартом предусмотрено несколько типов таких соединений: с Т1 по Т9. Распространенным является соединение, для металла толщиной 2–40 мм. Для такого соединения никакого скоса кромок не делают, а обеспечивают ровную обрезку примыкающего элемента и ровную поверхность другого элемента.
При толщине металла 3–60 мм и необходимости сплошного шва между элементами, что предусматривается проектом конструкции, в примыкающем элементе делают разделку кромок под углом (45±2)°. На практике часто применяют тавровое соединение с подкладкой при толщине стали 8–30 мм, а также соединение с двусторонним скосом кромок примыкающего элемента при толщине стали 8–40 мм. Все эти соединения со скосом кромок примыкающего элемента обеспечивают получение сплошного шва и наилучшие условия работы конструкций
Нахлесточным соединением называют сварное соединение, в котором сваренные угловыми швами элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга. Стандартом предусмотрено два таких соединения: HI и Н2. Применяют иногда разновидности нахлесточного соединения: с накладкой и с точечными швами, соединяющими части элементов конструкции.
mirznanii.com
Основные типы сварных соединений :: BusinessMan.ru
Сварка металла применяется во многих отраслях промышленности. От того, как проведены эти работы, зависит долговечность любой конструкции. На качество сварки влияет то, насколько правильно подобран тип соединения и шов. Существует целый ряд классификаций и видов стыков. Следует рассмотреть основные типы, элементы сварных соединений.
Меры безопасности
Сварка является опасным видом деятельности для здоровья и жизни человека. Поэтому без применения средств индивидуальной защиты при таких работах не обойтись. Сварка сопровождается целым рядом вредных факторов: излучение, газы, расплавленные капли металла. Поэтому потребуется следующий комплект СИЗ:
- Костюм. Производится из брезентовых тканей.
- Ботинки сварщика или сапоги. При этом шнурки должны быть закрытыми.
- Очки, маска сварщика.
- Респиратор от сварочных газов.
- Рукавицы брезентовые.
Как видим, понадобится достаточно серьёзный комплект. Но именно он поможет уберечься от ожогов, потери зрения, отравления. Поэтому его использование является необходимым.
Определение сварки
Очень часто на стройке или производстве требуется неразъёмным образом соединить металлические плоскости, детали. Для этого и применяется сварка, в процессе которой образуется шов. Такой стык становится неразъёмным за счёт процесса оплавления самого металла и присадочных материалов (электродов). Основные типы сварных соединений состоят из самого шва, зоны сплавления, участка термического влияния, прилегающего материала. Детали стыкуются на межмолекулярном или межатомном уровне под действием высоких температур. Бывают разные типы сварных соединений. ГОСТ 5264-80 содержит подробную информацию о каждом из них. Ниже мы рассмотрим всё это более подробно.
Стыковое
Этот вид является самым популярным. Он применяется повсеместно. Причём сварка может осуществляться с любым видом кромок. Может быть односторонней и двухсторонней, со съёмной подкладкой, несъёмной и без неё. Применяется для следующих вариантов кромок: отбортовки двух деталей или одной, без неё, а также при отсутствии скоса кромок. Но это ещё не всё. Кромка также может быть замковой, с односторонними и двусторонними, симметричными и несимметричными, криволинейными и ломаными скосами и так далее. Стыковые типы сварных соединений отличаются многообразием и универсальностью. Важно соблюсти технологию работ, чтобы получить качественный шов.
Угловое
Это стыкование деталей используется при работе с угловыми элементами конструкций. Порой возникает сложность со сцеплением труднодоступных мест. Поэтому есть некоторое ограничение по кромкам, которые необходимо стыковать. Сварка может быть односторонней и двухсторонней. Применяется для следующих видов кромок:
- Без скоса.
- С отбортовкой одного края.
- С односторонним и двусторонним скосом.
- Со скосом обеих кромок.
Как видно, ряд стыковочных элементов отпадает в связи со сложностью или невозможностью их скрепить, используя угловые типы сварных соединений.
Тавровое
Такой тип в разрезе выглядит как Т-образное соединение деталей. Но оно же характерно для деталей, при соединении которых был использован небольшой угол наклона одной поверхности к другой. Сварка может быть односторонней и двухсторонней. При работе с таким стыкованием подготавливают следующий ряд кромок:
- Без скоса.
- С односторонним и двусторонним вариантом на одной кромке При этом они могут быть симметричными и несимметричными.
- С криволинейным односторонним и двусторонним скосом одной плоскости.
Тавровые типы сварных соединений также позволяют работать с ограниченным видом плоскостей.
Нахлесточное и торцевое соединение
Первое стыкование применяется в случаях, когда требуется скрепить детали внахлест. Кромкам без скосов отдают предпочтение мастера, используя этот тип. Вид сварного соединения, торцевой, применяется редко. Но всё же его выделяют в отдельную группу. Таким способом соединяют торцевые стороны деталей. Помните, что для каждого стыка может применяться различный вид шва. Для удобства работы с таблицей, в которой прописаны все типы сварных соединений, ГОСТ ввёл их буквенное обозначение. Каждому сварщику стоит ознакомиться с их основными характеристиками.
Классификации швов
Существует несколько вариантов классификаций:
- По расположению относительно поверхности – односторонние и двухсторонние.
- По назначению – рабочие (эксплуатация сварных поверхностей под нагрузкой), нерабочие (без неё).
- По протяжённости – короткие (до 250 мм), средние (до 1 м), длинные (свыше метра).
- По конфигурации – прямолинейные, криволинейные.
- По ширине – ниточные (ширина равна диаметру электродов или она является существенно меньшей), уширенные (получаются при колебательных движениях электродов).
Типы сварных швов и соединений имеют ещё несколько классификаций, которые следует рассмотреть подробно.
По положению в пространстве
Эта классификация выделяет следующие положения:
- Нижнее. Угол работ относительно горизонта – от 0 до 60°.
- Вертикальное. Угол относительно земли – от 60 до 120°.
- Потолочное. Угол работы лежит в диапазоне от 120 до 180°.
Положение в пространстве может влиять и на качество шва, и на выбор вида стыкования.
По степени непрерывности
Выделяют следующие типы сварных швов и соединений при такой классификации: непрерывные (не имеют промежутков по всей своей длине) прерывистые (выполняются с прерываниями). Второй вариант характерен больше для угловых и тавровых стыков. Прерывистые, в свою очередь, могут быть:
- Цепными, когда с обеих сторон делаются одинаковые прерывистые цепочки швов.
- Шахматными, когда швы с одной и другой стороны наносятся со сдвигом относительно друг друга.
- Точечными. Выполняются точками в шахматном порядке с двух сторон.
Непрерывные швы выдерживают большую нагрузку. Они меньше подвержены коррозии, поэтому для рабочих поверхностей чаще применяют именно их.
По типу получаемого сварного соединения
Эта классификация выделяет следующие виды швов:
- Стыковой.
- Угловой. Применяется в тавровых, стыковочных, угловых соединениях.
- Проплавной. Характерен для тавровых и нахлесточных стыков. При этом толщина поверхностей должна быть не более 10 мм.
- Электрозаклепочные. Также применяются для тавровых и нахлесточных соединений. Сначала сверлится первая поверхность. Через неё сваркой прихватывают вторую. Если же толщина первой поверхности не более 3 мм, её не сверлят. Такие листы пробиваются сваркой. Конструкции получаются прочными, но неплотными.
- Торцевые. Применяются для сцепления боковых поверхностей частей (торцов).
Как видим, типы сварных швов и соединений взаимосвязаны по такой классификации. Они имеют даже ряд одинаковых названий.
По профильным данным сечения
Если любое стыковое соединение разрезать, то можно точно определить вид шва по этой классификации:
- Выпуклый. Применяется для изделий, испытывающих статическую нагрузку. Считается усиленным. При выполнении такого шва используется большое количество электродов.
- Вогнутый. Характерен для конструкций с динамической и знаковопеременной нагрузкой. Считается ослабленным.
- Нормальный. Рекомендуется применение, как и для вогнутого.
Тавровые и угловые типы сварных соединений подразумевают ещё одну разновидность шва – специального. Если рассмотреть его в разрезе, то будет видно, что один из катетов будет больше, т. е. получается неравнобедренный треугольник. Используется для изделий с переменной нагрузкой. Снижает напряжение.
По направлению прилагаемых усилий
Эта классификация связана с технологией сварки. Итак, швы бывают:
- Продольные. Усилие направляется вдоль оси шва.
- Поперечные. Направление усилия поперёк.
- Комбинированные. Иногда конструкции требуют сочетание нескольких видов усилий. Например, и поперечных, и продольных.
- Косые. Усилие прилагается под углом.
По количеству слоёв
Выделяют всего два вида швов в разрезе этой классификации: однослойные и многослойные. Кроме того, они бывают однопроходными и многопроходными. Если с первым вариантом всё понятно, то для второго характерно наличие нескольких новых определений:
- Проход. Простыми словами, это разовое прохождение по месту сцепления сваркой.
- Валик. Так именуют часть оплавленного металла, полученного при одном проходе. Кстати, слой шва может состоять из одного или нескольких валиков, выполненных на одном уровне.
- Корень шва. Это наиболее удалённый валик от облицовочного уровня.
Многослойный, многопроходный тип шва сварного соединения применяют для сцепления толстых материалов и уменьшения зоны нагрева. Эта же классификация выделила дополнительные типы сварных швов и соединений. ГОСТ их обозначил как:
- Подварочный. Меньшая часть подготовительного двустороннего шва. Выполняется для того, чтобы предотвратить прожог при выполнении других уровней. Или в последнюю очередь наносится в корень шва.
- Облицовочный. Само название говорит за себя. Выполняется для лицевой части многоуровневого шва. Улучшает внешний вид.
Многорядные швы обычно являются сложными. Они требуют аккуратности и профессионализма.
Недопустимые погрешности
Типы сварных соединений и виды сварных швов следует выполнять согласно технологии. Качество работ напрямую связано с дальнейшей эксплуатацией изделий, конструкций. Нельзя допускать при сварке следующие погрешности:
- Подрез, прожог. Образуется при длительном тепловом воздействии на одну точку.
- Непровар. Недостаточно долгое тепловое воздействие, в результате которого образуется плохо зачищенное основание. Конструкция получается ненадёжной.
- Шлаковые вкрапления. Могут появляться из-за некачественных электродов.
- Поры. Образуются в результате появления брызг раскалённого металла. Следует отрегулировать температуру сварки.
- Трещины. Могут появляться при стыковке разных видов металла. У них может различаться температура плавления.
- Полости. Образование под наплывом пустот. Это чревато при эксплуатации появлением трещин.
- Несплавление. Причины: недостаточная температура для сварки, плохо зачищенная поверхность, непровар.
Всё это может в дальнейшем сказаться на качестве металлоконструкций, изделий.
Контроль качества
Выполнение сварочных работ требует контроля качества. Осуществить его можно несколькими способами:
- Визуальный осмотр. Поможет обнаружить видимые погрешности: поры, трещины, шлаковые вкрапления.
- Обмер. С помощью измерительных приборов контролируется длина и ширина шва. Проверяется соответствие с техническим заданием и ГОСТом.
- Испытание на герметичность. Требуется при некоторых видах конструкций. Проверяется оно с помощью специальной опрессовки.
- Контрольно-измерительными приборами. Новые технологии нашли своё применение и в этой сфере.
- Лабораторные исследования. Проверяется физическими и химическими реакциями.
Конечно же, качество работ зависит от опыта и квалификации самого сварщика. Он легко определит возможность выполнения того или иного вида работ, совместимость материала, подберёт нужное соединение и шов и выполнит работы на должном уровне. Хороший сварщик всегда был и будет в цене. Но этому учатся и теоретически, и практически. У некоторых уходят на это годы.
Заключение
Как уже оговаривалось ранее, сварка – сложный технологический процесс, требующий профессиональных навыков и знаний. Также не следует забывать и о средствах индивидуальной защиты. Они помогут избежать ожога роговицы глаза, пагубного для кожи термического воздействия. Если требуется применить сварку для сложных конструкций, лучше довериться профессионалу. А всё потому, что от качества проведённых работ в дальнейшем будет зависеть надёжность самой конструкции. Для приобретения опыта лучше начинать с несложных изделий. При этом следует точно соблюдать технологию сварочных работ и технику безопасности. Следует понимать, что и подготовка кромки играет немаловажную роль. Поэтому следует тщательно зачищать поверхность перед началом работ. Также по их окончании следует очищать шов от шлака. Иногда он получается неровным. Это нельзя увидеть за слоем шлака, что остался от электрода. Итак, мы выяснили основные типы сварных швов и соединений.
businessman.ru
2 Основные типы сварных соединений и разделка кромок под сварку
Рис. 7С Форма разделки кромок под сварку
Параметры разделки являются важной характеристикой, от которой зависит качество шва и общая работоспособность изделия. Поэтому для каждого способа сварки и группы изделий нормативными документами определяются требования к выполнению разделки кромок под сварку.
Форма разделки кромок характеризуются следующими основными конструктивными элементами: угол скоса кромки β; угол разделки кромок α= 2 β; притупление С; зазор b.
Скос кромки - прямолинейный наклонный срез кромки, подлежащей сварке.
Угол скоса кромки β - острый угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца.
Угол разделки (раскрытия) кромок α - угол между скошенными кромками свариваемых частей.
Угол скоса кромок βпри щелевой разделке изменяется в пределах от 0 до 8 градусов.
Стандартный угол разделки кромок α в зависимости от способа варки и типа сварного соединения изменяется в пределах от 60 ± 5 до 20 ± 5 градусов. Угол разделки кромок выполняется для обеспечения доступа электрода к основанию формируемого сварного шва.
Притупление кромки С - нескошенная часть торца кромки, подлежащей сварке.
Притупление кромок С обычно составляет 2 мм ± 1 мм. Назначение притупления - обеспечить формирование сварного шва без образования прожога (см. Дефекты сварных соединений). Иногда, в связи с конструктивными особенностями сварного соединения, значение притупления может приниматься равным нулю (С=0). В этом случае необходимо предусматривать технологические мероприятия, исключающие появление прожога (сварка на подкладке, сварка на флюсовой подушке, укладка подварочного шва – см. Выполнение швов сварных соединений).
Зазор b - кратчайшее расстояние между кромками собранных для сварки деталей.
Зазор b обычно равен 1,0 – 3,0 мм. При принятых углах разделки кромок наличие зазора необходимо для обеспечения проплавления всей толщины свариваемых элементов в результате затекание расплавленного металла между их кромками. В отдельных случаях при той или иной технологии зазор может быть равным нулю или достигать 8-10 мм и более. Если зазор b = 0, выполняемая сварка называется сваркой без зазора, если b ≠ 0 –сваркой с зазором (или по зазору).
R назначается для обеспечения плавного сопряжения вертикальных и горизонтальных плоскостей разделки. Величина R зависит от геометрических особенностей профиля разделки.
Форма разделки кромок определяет количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, а значит, производительность сварки. Так, например, Х-образная разделка кромок по сравнению с V-образной позволяет уменьшить объем наплавленного металла в 1,6- 1,7 раза.
Форма разделки кромок, а также размеры параметров разделки (профиль разделки кромок, угол разделки кромок, величина зазора и притупление) зависит от свариваемого материала, толщины свариваемых элементов, и способа сварки. Параметры разделки кромок являются важной характеристикой, от которой зависит качество шва и общая работоспособность изделия. Поэтому для каждого способа сварки и группы изделий нормативными документами определяются требования к выполнению разделки кромок под сварку.
studfiles.net
Основная классификация сварных швов для разных видов сварки
Сварочный шов – это участок соединения двух частей в единое целое, благодаря расплавлению металла под воздействием высокой температуры и дальнейшей его кристаллизации. На сегодняшний день различают более 100 типов соединений. Они все разделяются по особым параметрам и делятся на различные группы и подгруппы, в связи с чем и существует множество классификаций сварных швов.
Содержание статьи
По виду сварного соединения
Классификация сварных швов по виду сварного соединения делится на стыковые и угловые. Какое именно произвести соединение в той или иной ситуации, решает мастер, отталкиваясь от положения деталей в пространстве.
- Швы угловые производятся тогда, когда заготовки находятся по отношению друг к другу под углом.
- Сварка стыковых соединений образуется в результате прилегания двух частей или деталей торцами друг к другу, которые располагаются на одной плоскости. Сама дорожка при этом может быть трех видов – вогнутая, выпуклая или плоская. Последняя применяется чаше всего, так как она не имеет особо выраженного перехода на стыке деталей, что выглядит более естественно, в сравнении с остальными двумя типами. Такой метод чаще всего используется при электродуговой сварке на низких токах, чтобы не пропалить заготовку. Например, тонколистовая сталь – идеальный материал для применения сварки стыковых соединений.
- Прорезной (электрозаклепочный) производится в отверстии, которое имеется на детали и выполняется в виде точечных заклепок. То есть, при этом не образуется сварная ванна и шов результате, а детали спаиваются небольшими участками через пазы в заготовке.
По месту выполнения сварки
Классификация сварных соединений и швов данной категории зависит от положения свариваемых деталей в пространстве. Например, если нужно починить деталь какой-то конструкции, которую нельзя снять и положить, но она при этом находится на некотором расстоянии от пола, то работу мастер будет производить потолочным,нижним, горизонтальным или вертикальным соединением, отталкиваясь от размещения этой детали.
- Горизонтальные – это сварные швы, которые тянутся слева направо (или наоборот) на вертикальной детали. Чтобы при этом масса металла не стекала вниз, необходимо правильно подобрать скорость движения электродом или горелкой и силу тока (это подбирается для каждого случая в индивидуальном порядке, отталкиваясь от типа сварки, характеристик деталей и мастерства специалиста).
- Вертикальный метод производства стыковых швов ведется на вертикально расположенных заготовках, при этом швы ведутся сверху вниз (или наоборот). Сложность данного процесса заключается в том, что срабатывает сила притяжения Земли и расплавленная металлическая масса все время стекает вниз, что портит и качество и внешних вид детали. Такое соединения рекомендуется проводить в крайних случаях и только тем мастерам, у которых уже есть определенный теоретический и практических багаж знаний для работы такими дорожками. Подробнее с технологией вертикального шва можно ознакомиться тут.
- Потолочным называется положение, при котором деталь находится выше головы мастера, что намного усложняет процесс. При осуществлении потолочных сварочных швов нужно строго соблюдать правила безопасности и технологию выполнения сварки, потому что в данном случае опасность заключается в стекании массы расплавленного металла.
- Нижние способы сварки выполняются тогда, когда деталь располагается внизу по отношению к мастеру. Это самый удобный метод соединения, так как металл не растекается по сторонам или вниз, а стекает в кратер. Кроме этого, свободно выходят газы и шлаки на поверхность. Стыковое сварное соединение в нижнем положении выполняется формированием валиков на протяжении всего стыка деталей. При этом технология сварки простая – достаточно вести электрод или горелку прямо или зигзагом для создания надежной и эстетически привлекательной дорожки.
По конфигурации
Данная категория стыковых швов используется при ручной дуговой сварке электродом. Сюда относятся три типа сварочных швов – прямолинейные, криволинейные и кольцевые (спиральные). Они производятся вне зависимости от положения рабочего изделия. Все типы швов данной классификации предполагают, как стыковое, так и нахлесточное сварное соединение.
По протяженности
Классификация сварных швов по протяженности бывает двух видов: сплошные или прерывистые.
- Прерывистый – это такой шов, который производится определенной длины с синхронным интервалом. Он, в свою очередь, делится на два типа – цепная дорожка и шов в шахматном порядке. Например, двусторонние прерывистые соединения на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва с другой ее стороны. Такие типы сцепления могут быть как односторонними, так и двусторонними. То есть, деталь спаивается с двух сторон. Расстояние между этими сварными отрезками называется «сварочный шаг».
- Сплошные способы сварки также делятся на короткие и длинные дорожки, и совершаются вдоль всей заготовки.
- Точечный способ стыковых швов значительно отличается от других, за счет того, что здесь нет сварочной ванны и дорожки. В этом случае заготовки соединяются точками, за счет нахлесточного сварного соединения. Такой способ зачастую применяется для пайки тонкого металла или аккумуляторов.
Способы протяженных швов: а) сплошной б) прерывистый, в) точечный, г) прерывистый шахматный, д) прерывистый сплошной (цепной)
По технологии выполнения
В зависимости от технологии, по которой производится скрепление, выделяют основные четыре вида:
- Подварочный, где — меньшая часть двухстороннего шва, выполняется предварительно для предотвращения прожогов при последующей сварке;
- шов-прихватка позволяет фиксировать детали, которые уже расположены для сварки;
- временный шов необходим, чтобы скрепить заготовки на некоторое время, а по окончанию работ он удаляется.
- монтажный сварной шов, используется во время монтажа различных конструкций.
По отношению к направлению действующих усилий
Сварка стыковых соединений содержит еще одну важную классификацию, в зависимости от отношения к направлению усилий:
- Продольный способ создания стыка (фланговый), при котором усилие действует параллельно оси дорожки;
- Поперечный метод (лобовой) сварного шва, при котором его ось находится перпендикулярно (90 градусов) к оси усилия;
- Комбинированное соединение сваркой включает в себя одновременно и фланговый и поперечный тип;
- Косой, при котором ось шва располагается под углом к направлению действующих усилий.
По форме наружной поверхности
По форме поверхности сцепления делятся на три основных типа:
- Выпуклые (усиленные)- это многослойные швы, применяемый в сцеплениях при статических нагрузках, но усиленный наплыв приводит к чрезмерному расходу электродного металла и в связи с этим для его использования нужно экономическое обоснование.
- Вогнутые (ослабленные) способы используются для скрепления тонкого металла.
- Нормальные или плоские актуальны при динамических нагрузках, так как они не имеют особого перепада между дорожкой и основным металлом.
По виду сварки
Классификация сварных швов по виду сварки разделяется в зависимости от типа воздействия сварочного аппарата. Например, при работе в среде аргона или другого защитного газа, соединение будет не иначе, как «газовым», при работе с электродом – «электродуговым». Самыми основными видами являются следующие швы:
- ручной дуговой сварки – стыковое или нахлесточное соединение реализуется вручную с помощью электрода. Таким образом, можно скрепить практически любой металл, толщиной от 0,1 до 100 мм в любом положении;
- автоматической сварки, которые осуществляются при работе с аппаратом – трансформатором, выпрямителем или инвертором;
- сварки в инертном газе. Такие стыковые, угловые и нахлесточные соединения считаются самые прочные, так как сварка происходит в среде инертных газов, которые защищают его от окисления. Большим плюсом такого скрепления является эстетический вид и отсутствие отходов и шлаков;
- газовой сварки – дорожка формируется под воздействием температуры, которая создается за счет горения рабочего газа, исходящего из горелки;
- паяных соединений, которые совершаются с помощью паяльника.
Кроме описанных, существует еще множество способов для соединения деталей, как обычных, так и нестандартных, которые применяются для заваривания деталей в труднодоступных местах. Например, швы могут быть однослойными (а) или многослойными(б, в), при которых накладывается несколько валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.
[Всего голосов: 0 Средний: 0/5]svarkaed.ru
Типы сварных соединений | Сварочные работы
Сварные соединения по своей конструкции делятся на стыковке, угловые, тавровые и нахлесточные.
Наиболее целесообразная форма сварного соединения с точки зрения технологичности и прочности — стыковое соединение. При всех видах нагрузок это соединение обладает наибольшей работоспособностью.
Широко распространены при изготовлении строительных конструкций угловые и тавровые соединения.
Нахлесточные соединения в строительных конструкциях применяют крайне редко — для второстепенных сопряжений или для выполнения некоторых монтажных соединений.
Двусторонние соединения прочнее односторонних и обычно имеют меньшие остаточные сварочные напряжения и деформации.
Основные типы сварных соединений, применяемые при изготовлении сварных строительных конструкций, приведены на рис. 9.
Рис. 9. Типы сварных соединений, свариваемых в среде защитных газов при изготовлении строительных конструкций: а — стыковые; б — нахлесточные; в — угловые; е — тавровыеОбозначение швов сварных соединений на чертежах и конструкторских документах состоит из буквенного обозначения вида, типа сварного соединения и метода сварки.
Вид сварки обозначается буквами: С — швы стыковых соединений; У — швы угловых соединений; Т — швы тавровых соединений; Н — швы нахлесточных соединений.
Тип шва сварного соединения обозначается цифрами.
Метод сварки обозначается буквами: Э — электрическая дуговая; Ф — электродуговая под флюсом; 3 — электродуговая в защитных газах; Г — газовая; Кт — контактная и т. д.
Кроме этого, на чертежах ставится условный графический знак соединения, размеры сечения и длины сварного шва, вспомогательные знаки (табл. 2).
Независимо от способа сварки видимый шов на чертеже изображается сплошной линией, а невидимый — штриховой.
От изображения шва проводят линию-выноску с односторонней стрелкой, указывающей место расположения шва.
Условное обозначение шва сварного соединения проставляется под полкой (для видимого шва) или под полкой (для невидимого) выноски. Полка должна располагаться параллельно основной надписи чертежа.
При выполнении швов электродуговой сваркой буквенное обозначение вида сварки можно не ставить.
В некоторых случаях на выноске перед буквенным обозначением вида сварки проставляются буквенные обозначения способа сварки: Р — ручная; П — полуавтоматическая; А — автоматическая.
Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений, выполненных сваркой под флюсом, регламентируются ГОСТ 8713—79.
Швы сварных соединений, выполненных сваркой в защитных газах, регламентируются ГОСТ 14771—76, а швов, выполненных ручной дуговой сваркой,— ГОСТ 5264—80 и ГОСТ 11534—75.
www.stroitelstvo-new.ru