Читайте также: Как сваривают арматуру
Обратите внимание
В некоторых случаях при определении длины ступени, за основу принимают участок, который можно заварить электродом так, чтобы переход от участка к участку совместить со сменой электрода.
Сварка обратно-ступенчатым способом применяется с целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений.
Так же для уменьшения перегрева металла сварку по возможности желательно вести на вертикал с верху в низ. Так же важно применять правильные типы соединений деталей и разделки кромок металлических заготовок.
Основные типы сварных соединений выполняемые при сварке конструкций показаны на рис. 2
При сварке металла большой толщины шов выполняется за несколько проходов. При этом заполнение разделки может производиться слоями (рис. 3а), или валиками (рис. 3б). При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход.
При заполнении разделки валиками в средней и верхней частях разделки, каждый слой шва выполняется за два или более проходов, путем наложения отдельных валиков. С точки зрения уменьшения деформаций плоскости свариваемых деталей, первый способ предпочтительнее второго.
Однако при сварке стыковых швов не всегда удобно выполнять очень широкие валики в верхней и средней частях разделки. Поэтому на практике 1-й способ чаще применяется при сварке угловых швов, 2-й — стыковых.
При сварке толстого металла выполнение каждого слоя за один проход является нежелательным, так как это происходит к значительным деформациям, а также может привести к образованию трещин в первых слоях.
|
|
|
Важно
Образование трещин вызывается тем, что первый слой шва перед наложением второго слоя успевает полностью (или почти полностью) остыть.
Вследствие большой разницы в сечениях наплавленного слоя и свариваемого металла все деформации, возникающие при остывании неравномерно нагретого металла, сконцентрируются в металле шва. При этом запас пластичности может оказаться недостаточным, что приведет к трещинообразованию.
Для предотвращения образования трещин, заполнение фаски при сварке толстого металла следует производить с малым интервалом времени между наложением каждого слоя. Это достигается применением каскадного метода заполнения разделки (рис. 4а), или заполнения фаски горкой (рис. 4б).
При каскадном методе заполнения фаски весь шов разбивается на короткие участки и сварка осуществляется таким образом, что по окончании сварки слоя на данном участке, не останавливаясь, продолжается выполнение следующего слоя на соседнем участке и т.д., как это схематично показано на рис. 4а.
При этом каждый последующий слой накладывается на неуспевший еще остыть металл предыдущего слоя. Сварка горкой является разновидностью каскадного способа. Обычно сварка горкой ведется от середины шва к краям одновременно двумя сварщиками, как это схематично представлено на рис. 4б.
|
|
|
Так же важным фактором при выполнении сварки является способ перемещения сварочной горелки и проволоки, либо электрода. Пример предпочтительных способов движений при сварке показан на рис. 5.
Если по окончании шва сразу оборвать дугу, то образуется незаполненный металлом кратер, который ослабляет шов и может явиться началом образования трещин. Поэтому при окончании шва всегда должна производиться заварка кратера, которая осуществляется сваркой в течение некоторого времени без перемещения электрода вдоль свариваемых кромок, а затем постепенным удлинением дуги до ее обрыва.
Сварка длинных швов никогда не делается за один проход, а варится короткими участками, согласно схемам. Швы бывают горизонтальные, вертикальные и потолочные. Вертикальные швы как правило варятся снизу – вверх, но если перегрев металла на таких швах не желателен, сварка ведется сверху – вниз.
Совет
При сварке больших толщин, на деталях делаются фаски, которые потом заполняются сварочными швами. Такие швы никогда не варятся за один проход, а накладываются постепенно друг на друга, проход за проходом.
|
|
|
Вообще, каждое положение заготовок требует своего определенного способа сварки и задача специалиста, в зависимости от условий искать более правильные варианты сварки металлических конструкций.
Основные виды сварных соединений и швов
Многие специалисты сварочного производства называют данные соединения сварными, некоторые – сварочными, хотя от этого смысл не меняется.
В этой статье они так же будут упоминаться по разному, в зависимости от оборота речи, но помните: сварной и сварочный по отношению к соединениям и швам – это одно и то же.
Сварные соединения и швы классифицируются по нескольким признакам
Существует ряд типов сварных швов в зависимости от вида соединения:
· – шов стыкового соединения
· – шов таврового соединения
· – шов нахлесточного соединения
· – шов углового соединения
Стыковое соединение
Стыковое соединение представляет собой соединение двух листов или труб их торцевыми поверхностями. Данное соединение является самым распространенным, благодаря меньшему расходу металла и времени на сварку.
|
|
|
Стыковое соединение может быть, в зависимости от расположения шва:
· – Односторонним
· – Двусторонним
По подготовке соединения под сварку, в зависимости от толщины свариваемых изделий:
· – Без скоса кромок
· – Со скосом кромок
Одностороннее соединение без скоса кромок предполагает сварку листов толщиной до 4 мм (исключение – процесс Laser Hybrid Weld). Двусторонне соединение бес скоса кромок рекомендуется выполнять при сварке толщин до 8 мм. В обоих случаях для обеспечения качественного провара, необходимо делать небольшой зазор при соединении листов под сварку, оклоло 1- 2 мм.
Скос кромок при одностороннем сварном соединении рекомендуется делать при толщинах от 4 до 25 мм. Наиболее популярным является соединение со скосом кромок V-образного типа. Менее популярными, но также применяются односторонние скосы кромок и скосы U-образного типа. Для предотвращения возможностей прожогов во всех случаях делается небольшое притупление кромок.
При толщинах от 12 мм и более при двусторонней сварке рекомендуется делать X-образную разделку, которая имеет ряд преимуществ перед V-образной разделкой. Эти преимущества заключаются в уменьшении объема требуемого металла для заполнения разделки (почти в 2 раза), и соответственно увеличении скорости сварки и экономии сварочных материалов.
Тавровое соединение
Тавровое соединение представляет собой два листа, когда между ними образуется соединение в виде буквы «Т». Как и в случае со стыковыми соединениями, в зависимости от толщины металла выполняется сварка с одной или с обеих сторон, с разделкой или без. Основные типы таврового сварного соединения представлены на рисунке.
Некоторые советы по сварке таврового соединения:
· 1. При сварке таврового соединения тонкого металла с более толстым, необходимо, чтобы угол наклона электрода или сварочной горелки был около 60° к более толстому металлу. Как это показано ниже:
· 2. Сварку таврового соединения (и углового в такой же степени) можно значительно упростить, расположив его для сварки «в лодочку». Это позволяет проводить сварку преимущественно в нижнем положении, увеличивая скорость сварки и уменьшая вероятность появления подрезов, которые являются очень частым дефектом таврового сварного соединения, наряду с непроваром. В некоторых случаях одного прохода будет недостаточно, поэтому для заполняющих швов требуется осуществлять колебания горелки.Сварка “в лодочку” используется также при автоматической и роботизированной сварке, где изделие кантуется при помощи специального кантователя в нужное для сварки положение.
· 3. В настоящее время существуют специальные сварочные процессы для увеличенного проплавления. Применяя их, можно добиться односторонней сварки достаточно толстого металла с гарантированным проваром и формированием обратного валика с другой стороны. Подробнее о сварочном процессе Rapid Weld можно ознакомиться здесь. О сварочном оборудовании для односторонней сварки таврового шва с обратным вормированием валика можно узнать в разделе “сварочный полуавтомат QINEO TRONIC PULSE”
Соединение внахлестку
Данный тип соединения рекомендуется применять при сварке листов толщиной до 10 мм, причем сваривать листы требуется с обеих сторон. Делается это из-за того, чтобы не было возможности попадания влаги между ними. Так как сварочных швов при этом соединении два, то соответственно увеличивается и время на сварку и расходуемые сварочные материалы.
Угловое соединение
Угловым сварочным соединением называют тип соединения двух металлических листов, расположенных друг к другу под прямым или другим углом. Данные соединения также могут быть со скосом кромок или без, в зависимости от толщин. Иногда угловое соединение проваривается и изнутри.
Классификация по другим признакам
Сварные соединения и швы также классифицируют по другим признакам.
Типы соединений по степени выпуклости:
· – нормальные
· – выпуклые
· – вогнутые
Выпуклость шва зависит как от применяемых сварочных материалов, так и режимов сварки. Например, при длинной дуге шов получается пологим и широким, и, наоборот, при сварке на короткой дуге шов получается более узким и выпуклым. Так же на степень выпуклости влияет скорость сварки и ширина разделки кромок.
Типы соединений по положению в пространстве:
· – нижнее
· – горизонтальное
· – вертикальное
· – потолочное
Наиболее оптимальным для сварки является нижнее положение шва. Поэтому при проектировании изделия и составлении технологии сварочного процесса следует это учитывать. Сварка в нижнем положении способствует высокой производительности, является наиболее простым процессом с получением качественного сварного шва.
Читайте также: Как сваривают арматуру
Горизонтальное и вертикальное положение сварного соединения требует от сварщика повышенной квалификации, а потолочное является наиболее трудоемким и не безопасным.
Типы сварных соединений по степени протяженности:
· – сплошные (непрерывные)
· – прерывистые
Прерывистые сварные швы применяются в соединениях, где не требуется герметичности.
Надеюсь, данная информация по типам сварных швов и соединений будет полезна вам и поможет увеличить качество и производительность ваших сварных конструкций при проектировании. А так же поможет сделать сам сварочный процесс безопасным и наиболее оптимальным. Спасибо за внимание, читайте также другие статьи.
Сварочные швы и соединения — виды сварочных швов обозначения
Сварочные соединения используются во многих отраслях промышленности. Такое соединение применяется для неразъемного скрепления различных металлических элементов с помощью расплавления. В результате этого образуются сварочные швы. Виды сварочных швов различаются в зависимости от характера сопряжения и формы сечения.
Сварочный шов является участком закристаллизовавшего металла, образующегося при расплавлении в процессе сварки. Сварочным соединением называется участок конструкции, который содержит от одного до нескольких швов. Рассмотрим основные сварочные швы и соединения, а также их обозначения.
Виды сварных швов
1. В зависимости от отношения к действующим нагрузкам сварные швы разделяются на:
· Фланковые.
· Косые.
· Лобовые.
· Комбинированные.
1. По положению в пространстве существуют определенные виды сварочных швов:
· Потолочное исполнение. Самый сложный вид сварки.
· Нижнее исполнение. Является самым простым и популярным видом сварки.
· Горизонтальное исполнение. Достаточно распространенный вид сварки, но и более сложный, чем сварки в нижнем исполнении.
· Вертикальное исполнение. По сложности процесса сварки аналогичны горизонтальному исполнению.
1. В зависимости от количества наплавленного металла также различают определенные виды сварочных швов:
· Ослабленные.
· Нормальные.
· Усиленные.
Виды сварных соединений
Сварные соединения представляют собой две или несколько деталей, которые соединены между собой при помощи швов.
1. Внахлест. Данный вид соединений чаще всего используется при дуговой сварке конструкций, толщина металла которых составляет от 10 до 12 мм. Использование такого соединения позволяет менее тщательно подгонять стыки. Для качественного соединения требуется сваривать металл с двух сторон.
2. Стыковое соединение. Широко применяемый вид соединений. Преимуществом данного вида соединений является наименьшая деформация металла при сварке, а также наименьшее внутреннее напряжение.
3. Тавровые соединения. Чаще всего используются для сваривания различных балок, стоек, колонн и других видов строительных конструкций.
4. Угловые соединения. Используются в том случае, если необходимо соединить детали под определенным углом друг к другу.
5. Прорезные соединения. Данный тип сварных соединений используется в том случае, если длины шва внахлест недостаточно для обеспечения надежности и прочности конструкции.
6. Торцевые соединения. При таком типе сварочных соединений листы металла соединяются по торцам.
7. Соединения при помощи электрозаклепок. Выполняются отверстия в верхнем листе, после чего листы завариваются так, чтобы нижний лист соединился с верхним. Такой вид соединения очень прочный, однако, имеет небольшую плотность.
Условные обозначения
Чтобы обозначить сварочные швы и соединения, используются буквенно-цифровые и графические обозначения. Рассмотрим обозначение сварочного шва в зависимости от вида соединения.
· Если торец одной детали соединяется с торцом другой, то соединение называется стыковым и обозначается буквой С.
· Если детали соединяется, образуя букву Т, то соединение называется тавровым и обозначается буквой Т.
· Когда детали при соединении образуют угол, то соединение обозначается буквой У.
· При соединении внахлест используется условное обозначение сварочного шва – Н.
Сварочные швы ГОСТ позволяют использовать оптимальный тип соединения в зависимости от необходимой работы, типа сварки.
https://www.youtube.com/watch?v=qBf24cIxYuU
Для обозначения сварных соединений используется ГОСТ 5263-58. В технической документации используются следующие условные обозначения:
· Вид сварки (буквенное обозначение).
· Тип шва (графический знак).
· Длина участка шва и размер сечения (численное).
· Дополнительные знаки.
Сварочные швы ГОСТ на чертежах обозначаются знаком, который состоит из двух отрезков, включающих в себя описание размеров и месторасположения шва. Для обозначения монтажных швов дополнительно используется буква М в обозначении.
Помимо обозначения вида шва следует обозначать вид сварки, который будет использоваться для соединений. Если для одной и той же детали используются разные виды сварки, то достаточно обозначить только способ, которым будут производиться работы.
К примеру, буквой А обозначается автоматическая сварка, буквой Р – ручная, а П – полуавтоматическая. Использование условных обозначений позволяет быстрее разобраться в чертежах и другой технической документации.
Виды сварных швов и соединений
Сварным швом (в дуговой сварке) называется конструктивный элемент сварного соединения на линии перемещения источника сварочного нагрева (дуги), образованный затвердевшим после расплавления металлом.
Сварные швы классифицируются по конструктивному признаку, назначению, положению, протяженности и внешней форме.
По конструктивному признаку швы разделяют настыковые и угловые (валиковые).
Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но требуют дополнительной разделки кромок швы бывают V-, U-, X- и K-образные.
Для V- и U-образных швов, свариваемых с одной стороны, обязательна подварка корня шва с другой стороны для устранения возможных не проваров (рис.4.1), являющихся источником концентрации напряжений.
Обратите внимание
При автоматической сварке принимаются меньшие размеры разделки кромок швов вследствие большего проплавления соединяемых элементов (см. табл.4.1). Чтобы обеспечить полный провар шва, односторонняя автоматическая сварка часто выполняется на флюсовой подушке, медной подкладке или стальной остающейся подкладке.
При электрошлаковой сварке разделка кромок листов не требуется, но зазор в стыке принимают не менее 14 мм.
Угловыми швами, весьма часто применяемыми в конструкциях, являются поясные швы в балках и колоннах. Такими швами привариваются элементы конструктивного оформления (ребра, накладки), а также элементы в углах решетчатых конструкций и т.п. Угловые (валиковые) швы наваривают в угол,
образованный элементами, расположенными в разных плоскостях. Применяющаяся при этом разделка кромок изделий показана в табл. 4.1.
Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называются фланговыми, а расположенные перпендикулярно – лобовыми.
Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве во время их выполнения они бывают нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными (рис. 4.2.). Сварка нижних швов наиболее
Рис. 4.1. Виды швов.
а – стыковой шов в однопроходном стыковом соединении; б –стыковой шов с подваркой корня в однопролетном стыковом соединении; в – фланговый и лобовой швы в нахлесточном соединении; г – угловые швы в тавровом соединении; д – прерывистые (шпоночные) швы в нахлесточном соединении; 1 – подварка корня шва; 2 – лобовой шов; 3 – фланговый шов; 4- угловые швы; 5 – прерывистые или шпоночные швы
удобна, легко поддается механизации, дает лучшее качество шва, поэтому при проектировании следует рассматривать возможность выполнения большинства швов в нижнем положении. Вертикальные, горизонтальные и потолочные швы в большинстве своем выполняются при монтаже. Они плохо
поддаются механизации, выполнить их вручную трудно, качество шва хуже, поэтому применение их в конструкциях ограничено.
Важно
Различают следующие сварные соединения: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые (рис.4.3).
Стыковыми называются соединения, в которых элементы соединяются торцами и один элемент является продолжением другого. Такие соединения наиболее рациональны, так как имеет наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, экономичны и удобны для контроля.
Стыковые соединения листового металла выполняют прямым или косым швом.
Рис. 4.2.Положение швов в пространстве
1 – нижнее; 11 – вертикальное; 111 – потолочное; 1У – горизонтальное на вертикальной поверхности
Соединения внахлестку называют такие, в которых свариваемые элементы, частично находят друг на друга (рис.4.3,б). Эти соединения широко применяют для сварки листовых конструкций небольшой толщины (2-5 мм), в решетчатых и других видах конструкций. Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками с целью усиления стыков.
Соединения внахлестку с накладками просты, но менее экономичны по расходу металла и вызывают резкую концентрацию напряжений, поэтому их редко используют при переменных и динамических нагрузках, а так же при низкой температуре.
Угловыми называются соединения, в которых свариваемые элементы расположены под углом (рис.4.3,г).
Тавровые соединения отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого (рис.4.3,д).
Во всех видах сварных соединений применяются угловые швы (валиковые). Только стыковые соединения выполняются с помощью стыковых швов.
Работоспособность сварного соединения зависит от его качества, т.е. минимального числа дефектов. Наиболее часто встречающимися дефектами
сварного соединения являются:
а) подрезы, представляющие собой углубления (канавки) в металле, идущими вдоль границы шва;
б) непровары – отсутствие оплавления между металлом шва и основным металлом. При этом в местах непроваров обнаруживаются тонкие пленки оксидов и шланговые включения;
в) шлаковые (неметаллические) включения – частицы шлака, не успевшие всплыть на поверхность шва до затвердения металла шва;
г) поры – области, заполненные газом, выделяющимся в процессе сварки;
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 89; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!