Классификация сварочных соединений

Pereosnastka.ru

Сварные швы подразделяются по виду сварного соединения и геометрическому очертанию сечения шва на стыковые и угловые.

Стыковой шов характеризуется шириной (b) и усилением Лв, глубиной провара hn, угловой — Катетом К, шириной В, толщиной Н. Стыковые швы применяют для выполнения стыковых, торцовых, отбортованных, а иногда и угловых соединений.

Угловые швы применяют в нахлесточных, тавровых и угловых соединениях. Размеры сечения швов установлены ГОСТ 5264—69.

Обратите внимание

По форме наружной поверхности стыковые швы могут быть плоские или выпуклые. Угловые швы могут выполняться и вогнутыми. Сварные соединения с выпуклыми швами лучше работают на статическую нагрузку, чем соединения с плоскими или вогнутыми швами.

Однако швы со слишком большой выпуклостью вследствие большого количества наплавленного металла неэкономичны. Стыковые соединения с плоскими швами и угловые, тавровые и нахлесточные соединения с вогнутыми швами лучше работают на динамическую или знакопеременную нагрузку, чем соединения с выпуклыми швами.

Это объясняется тем, что при плоских и вогнутых швах нет резких переходов от основного к наплавленному металлу, в которых имеется концентрация напряжений и от которых может начаться разрушение соединения.

В соответствии со стандартом допускается выпуклость шва при нижней сварке до 2 мм и не более 3 мм для швов, выполненных в остальных положениях. Вогнутость допускается во всех случаях не более 3 мм.

По положению в пространстве различают швы нижние, вертикальные, горизонтальные и потолочные.

Рис. 1. Классификация сварных швов по геометрическому очертанию сечения

Сварка нижних швов наиболее удобна, легко поддается меха низации. Наиболее сложен и труден потолочный шов, выполне ние которого требует специальной тренировки. Выполнение гори зонтальных и вертикальных швов на вертикальной плоскости не сколько труднее, чем нижних, но легче потолочных.

Вертикаль ные, горизонтальные и потолочные швы в большинстве случаев применяют в строительстве и монтаже крупных сооружений и значительно реже — в заводских условиях, где с помощью приспособлений удается почти полностью сваривать конструкцию только в нижнем положении.

Многие сварщики высокой квалификации выполняют вертикальные швы с лучшим качеством, чем нижние, так как в этом случае из сварочной ванны легче удаляются загрязнения и металл шва становится чище, плотнее и прочнее.

Важно

Рис. 2. Классификация сварных швов: а — по положению в пространстве, б — по протяженности, е — по отношению к направлению действующих усилий, г — по форме наружной поверхности

По отношению к направлению действующих усилий швы подразделяются на фланговые (боковые) и продольные, оси которых параллельны направлению усилия; лобовые, оси которых перпендикулярны к направлению усилия; комбинированные и косые.

По протяженности различают швы сплошные и прерывистые. Прерывистый шов может быть цепным или шахматным. Цепной шов представляет собой двусторонний прерывистый шов таврового соединения, в котором участки сварки и промежутки расположены по обеим сторонам стенки один против другого.

Шахматный шов — двусторонний прерывистый шов таврового соединения, в котором промежутки на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва на другой стороне. Расстояние от начала проваренного участка шва до начала следующего участка называется шагом шва.

Прерывистые швы применяют в соединениях, не требующих герметичности (непроницаемости) и когда сплошные швы слабо нагружены. Сварные соединения со сплошными швами лучше выдерживают знакопеременную нагрузку и меньше поддаются коррозии, чем соединения с прерывистыми швами.

Особо ответственные сварные изделия, как правило, выполняются со сплошными швами.

По условиям работы швы подразделяются на рабочие, воспринимающие внешние нагрузки, и связующие (соединительные швы), предназначенные только для скрепления частей изделия. Связующие швы часто называют нерабочими швами.

Реклама:

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/klassifikatsiya-svarnykh-shvov

Классификация сварных швов по различным внешним признакам

Сварные швы конструкций из стали, цветных ме­таллов и их сплавов различаются по ряду признаков.

По положению относительно действующего усилия Р швы могут быть лобовыми, косыми и фланговыми. Эти определения относятся к угловым швам нахле — сточных соединений (рис. 2.7). Лобовой шов располо­жен перпендикулярно усилию, фланговый — парал­лельно, а косой — под углом.

Разделение сварных швов по основным положени­ям сварки плавлением установил ГОСТ 11969—79*. Согласно ГОСТу положение сварки определяется уг-

Рис. 2.7. Расположение швов относительно действующего усилия Р а —лобовой, б — фланговый; в —косой; г — лобовой и косые швы
Рис. 2.8. Форма швова — выпуклые; б — без выпуклости; в — вогнутые

лом наклона а продольной оси шва и углом поворота Р поперечной его оси относительно их нулевых поло­жений. Если отдельные слои многослойного шва вы­полняются в разных положениях, обозначения отно­сятся к каждому слою в отдельности. В табл. 2.1 показаны схемы различных положений и их обозна­чения.

Стрелкой, направленной вверх, обозначена сварка на подъем, направленной вниз — сварка на спуСк. По удобству и легкости выполнения самое луч­шее положение — это Л и Н, затем положения услож­няются в таком порядке: Пв, Пг, В, Г, Пп и П, послед­ние два — самые трудные для выполнения, их следует избегать.

Сварные швы различаются по их протяженности и бывают непрерывными и прерывистыми. В основ­ном все швы выполняют непрерывными, однако иногда применяют прерывистые швы, если не требуется их сплошности и при малых нагрузках. При сборке кон­струкций под сварку часто употребляют сборочные

Наименованиеосновныхположений
Примечания: 1. Предельные отклонения во всех поло­жениях ±10°. 2. /о и I — положение продольной оси шва; Па и // — положение поперечной оси шва.

швы — прихватки, которые ставят с перерывами, для предварительного закрепления конструкций. В зави­симости от веса собираемых элементов и их толщины назначают длину и сечение прихваток: чем больше вес и толщина, тем больше должно быть прихваток.

https://www.youtube.com/watch?v=qBf24cIxYuU

По внешней форме и количеству наплавленного металла различают швы выпуклые и вогнутые (рис. 2.8). Как правило, все швы выполняют выпуклыми с небольшим усилением, номинальная величина кото­рого 0,5 мм установлена ГОСТ 5264—80.

Иногда тре­буется делать швы без выпуклости, что должно быть указано в чертежах. Вогнутыми выполняют угловые швы, что также указывается в чертежах и требуется для улучшения работы сварных соединений при пере — менньщ нагрузках или по другой причине.

Стыковые швы погнутыми не делают, вогнутость таких швов

Рис. 2.9. Многослойные швы

а — стыковой; б — угловой

является браком. Стыковые и угловые швы могут быть однослойными при небольшой толщине свариваемых деталей или многослойными (рис. 2.9) при большой толщине. Однослойные швы, как правило, бывают од­нопроходными, а многослойные — многопроходными.

Совет

По характеру требований, предъявляемых к сварным! швам, они могут быть прочными или плотными (не­проницаемыми для газов или жидкости).

Как прави­ло, сварные соединения (особенно стыковые) должны быть равнопрочны основному металлу, а также долж­ны быть прочноплотными.

Источник: http://hssco.ru/klassifikaciya-svarnyx-shvov-po-razlichnym-vneshnim-priznakam/

Классификация сварных соединений и швов

12 мая 2016 г.

Современная технология сварки при соответствующем выборе сварочных материалов позволяет получать сварные соединения с механическими свойствами не ниже аналогичных свойств сварива­емой стали (таблица ниже).

Материалы для сварки сталей, временные и расчетное сопротивления металла швов сварных соединений

Марка проволоки для автоматической или полу­автоматической сварки Тип элек­трода для ручной сварки RumМПа(кгс/мм2) Расчетное со­противление на срез метал­ла углового шва Rwf, МПа
под флюсом в углеки­слом газе
Св-08 Э42, Э42А 410(42) 180
Св-08А
Св-08 ГА Э46, Э46А 450 (46) 200
Св-ЮГА Св-08Г2С Э50, Э50А 490 (50) 215
Св-ЮНМА
Св-10Г2 Св-008Г2С* Э60 590 (60) 240

* Только для угловых швов с катетом кf=8 мм.

Это нашло отражение в величинах расчетных сопротивлений сварных соединений и швов.

В таблице выше приведены материалы для сварки сталей, а также временные и расчетные сопротивления ме­талла швов сварных соединений.

Необходимо, чтобы временное со­противление металла шва Rwun (прочность наплавленного металла) было не ниже (или выше) временного сопротивления стали соеди­няемых элементов, т. е. Rwun > Run.

Сварные швы классифицируют по конструктивному признаку, назначению, положению и протяженности.

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угловые (валиковые). Если усилие действует вдоль углового шва, он называется фланговым, если поперек, то лобовым. Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми. По положению в пространстве во время их вы­полнения они бывают нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными (рисунок ниже).

Различают следующие виды сварных соединений (рисунок ниже): сты­ковые, внахлестку и впритык (тавровые и угловые). Стыковые со­единения осуществляют швами встык, соединения внахлестку — угловыми швами, соединения впритык могут быть выполнены как угловыми, так и стыковыми швами.

Положение швов в пространстве

1 — потолочный угловой шов; 2 — нижний угловой шов «в лодочку»; 3 — горизонтальный стыковой шов; 4 — вертикальный угловой шов; 5,6, 7— нижние, вертикальные и потолочные швы

а — стыковое; б — внахлестку фланговыми швами; в — то же, лобовыми швами; г— комбинированное; д — впритык тавровое; е — то же, угловое

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/proektirovanie-zdaniy-i-sooruzheniy/klassifikatsiya-svarnykh-soedineniy-i-shvov/

Классификация сварных швов и соединений. Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварное соединение включает следующие. – презентация

1 Классификация сварных швов и соединений<\p>

2 Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварное соединение включает следующие зоны металла в изделии: наплавленный металл; зона сплавления; зона термического влияния.<\p>

3 В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают пять типов сварных соединений (согласно ГОСТ «Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка» и ГОСТ «Швы сварных соединений, сварка в защитныхгазах»: – Стыковое – «С»; – Торцевое – «Тр»; – Нахлёсточное – «Н»; – Тавровое – «Т»; – Угловое – «У».<\p>

4 В СТЫКОВОМ (С) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются в одной плоскости или на одной поверхности, а сварка выполняется по смежным торцам. Стыковое соединение обеспечивает наиболее высокие механические свойства сварной конструкции, но требует достаточно точной подготовки деталей и сборки.<\p>

Обратите внимание

5 ТОРЦЕВОЕ (С) соединение сваривается по торцам соединяемых деталей, боковые поверхности которых примыкают друг к другу. Такие соединения используют, как правило, при сварке тонких деталей во избежание прожога.<\p>

6 В НАХЛЁСТОЧНОМ (Н) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются параллельно так, чтобы они были смещены и частично перекрывали друг друга. Нахлёсточные соединения менее чувствительные к погрешностям при сборке, но хуже чем стыковые работают при нагрузках, особенно знакопеременных.<\p>

7 ТАВРОВОЕ (Т) сварное соединение получается, когда торец одной детали под прямым или любым другим углом соединяется с поверхностью другой. Тавровые соединения обеспечивают высокую жёсткость конструкции, но чувствительны к изгибающим нагрузкам.<\p>

8 УГЛОВЫМ (У) называют соединение, в котором поверхности свариваемых деталей располагаются под прямым, тупым или острым углом и свариваются по торцам.<\p>

9 Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений<\p>

10 При сварке плавлением для обеспечения необходимой глубины проплавления выполняют разделку кромок<\p>

11 Геометрические характеристики разделки стыка и сварного соединения<\p>

12 Стандарты сварных соединений и условные обозначения нестандартных швов<\p>

13 Сварной шов – участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации (затвердевания) расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.<\p>

14 по положению в пространстве от формы сечения Классификация сварных швов от характера сопряжения свариваемых деталей по количеству слоёв от протяжённости по выполнению по числу проходов по назначению по виду сварки по направлению действующего усилия по применяемому для сварки материалу от условий работы сварного изделия по способу удержания расплавленного металла по внешнему виду<\p>

15 от формы сечения<\p>

16 от характера сопряжения свариваемых деталей стыковые угловые тавровые нахлёсточные торцевые<\p>

Важно

17 по внешнему виду В соответствии со стандартом допускается выпуклость шва при нижней сварке до 2 мм и не более 3 мм для швов, выполненных в остальных положениях. Вогнутость допускается во всех случаях не более 3 мм.<\p>

18 по выполнению<\p>

19 по количеству слоев Однослойный, однопроходныйМногослойный Многопроходный<\p>

20 от протяженности<\p>

21 по направлению действующего усилия<\p>

22 по положению в пространстве<\p>

23 по назначению – прочностные; – плотные (герметичные); – прочно-плотные.<\p>

24 от условий работы сварного изделия – рабочие, предназначенные непосредственно для нагрузок; – нерабочие (связующие или соединительные), используемые только для соединения частей сварного изделия.<\p>

25 по способу удержания расплавленного металла – на швы выполненные без подкладок и подушек; – на съемных и остающихся стальных подкладках; – на медных, флюсо-медных, керамических и асбестовых подкладках; – на флюсовых и газовых подушках.<\p>

26<\p>

27 по ширине – ниточные с шириной шва равной или незначительно превышающей диаметр электрода, выполняются без поперечных колебательных движений сварочного электрода; e = dэл +2…3мм – нормальные с шириной: e = 1,5dэл – уширенные, которые выполняют с поперечными колебательными движениями электрода. e = (1,5 – 5)dэл<\p>

28 по длине шва короткие ( до 300 мм); средние (от 300 до 1000мм); длинные ( свыше 1000мм)<\p>

29 по конфигурации сварного шва – прямолинейные; -криволинейные; – кольцевые; -спиральные;<\p>

30 по виду сварки – швы дуговой сварки (ГОСТ ); – швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом (ГОСТ ); – швы дуговой сварки в защитных газах (ГОСТ ); – швы электрошлаковой сварки (ГОСТ ); – швы электрозаклепочные (ГОСТ ); – швы контактной электросварки (ГОСТ ); – швы газовой сварки; – швы паяных соединений.<\p>

31 по применяемому для сварки материалу – соединения углеродистых и легированных сталей (ГОСТ ; ; ; и др.); – швы соединения цветных металлов (ГОСТ ; ); – швы соединения биметалла (ГОСТ ); – швы соединения винипласта и полиэтилена (ГОСТ ).<\p>

32 Основные геометрические параметры стыкового шва:<\p>

33 Основные геометрические параметры углового шва<\p>

Совет

34 Параметры сварного шва Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости. Ky = e / q Значение коэффициента выпуклости шва не должно быть более 7–10. Коэффициент долей основного металла в металле шва: Kо = Fо / (Fо + Fэ), где Fо – площадь сечения расплавленного основного металла, Fэ – площадь сечения наплавленного электродного металла<\p>

35 Параметры сварного шва Корнем сварного шва называется часть шва, которая наиболее удалена от его лицевой поверхности. Подварочный шов – меньшая часть двустороннего шва, выполняемая заранее для предотвращения прожогов при дальнейшей сварке основного шва или укладываемая в последнюю очередь в корень шва.<\p>

36 ИЗОБРАЖЕНИЕ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Шов сварного соединения, независимо от способа сварки, условно изображают: – видимый сплошной основной линией (а, в), – невидимый штриховой линией (г). Видимую одиночную сварную точку, независимо от способа сварки, условно изображают знаком «+» (черт. 1б), который выполняют<\p>

37 ИЗОБРАЖЕНИЕ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Шов, размеры конструктивных элементов которого стандартами не установлены (нестандартный шов), изображают с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу<\p>

38<\p>

39 Вспомогательный знак Значение вспомогательного знака Расположение вспомогательного знака относительно полки линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны с оборотной стороны Усиление шва снять Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу Шов выполнить при монтаже изделия, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения Шов прерывистый или точечный с цепным расположением Угол наклона линии » 60° Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением Шов по замкнутой линии. Диаметр знака мм Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа<\p>

40 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОГЛАСНО МЕЖДУНАРОДНОГО ИНСТИТУТА СВАРКИ Положение шва при сварке стыковых (а) и тавровых (б) соединений листов: HI – нижнее; Н2 – нижнее тавровых соединений; B1 – вертикальное (сварка низу вверх); B2- вертикальное (сварка сверху вниз); Г – горизонтальное; П1 – потолочное; П2- потолочное тавровых соединений<\p>

41 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОГЛАСНО МЕЖДУНАРОДНОГО ИНСТИТУТА СВАРКИ Положение шва при сварке стыковых (а) и угловых (б) соединений труб: HI – нижнее при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) с поворотом; Н2 – нижнее при вертикальном расположении оси трубы, привариваемой без поворота или с поворотом; В1 – переменное при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота “на подъем”; В2 – переменное при горизонтальном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота “на спуск”; Г – горизонтальное при вертикальном расположении осей труб, свариваемых без поворота или с поворотом; Н45 – переменное при наклонном расположении осей труб (трубы), свариваемых (привариваемой) без поворота; П2 – потолочное при вертикальном расположении оси трубы, привариваемой без поворота или с поворотом<\p>

42 Вопросы для самопроверки 1. Как классифицируются швы сварных соединений? 2. Для чего применяется разделка кромок? 3. Что такое корень шва ? 4. Как классифицируются сварные швы ? 5. Как обозначаются сварные швы на чертежах ?<\p>

Источник: http://www.myshared.ru/slide/629168

Классификация сварочных швов

Главная » Статьи » Классификация сварочных швов

 Классификация по протяженности

По протяженности швы подразделяют:

Сплошные
Прерывистые цепные
шахматные

 Классификация по отношению к направлению действующих усилий

Швы подразделяются:

Продольный(фланговый) усилие параллельно оси шва
Поперечный(лобовой) ось шва перпендикулярна направлению действия усилий
Комбинированный комбинация продольного и поперечного швов
Косой ось шва располагается под углом к направлению действующих усилий

 Классификация по форме наружной поверхности

Швы подразделяются:

нормальные
выпуклые(усиленные)
вогнутые(ослабленные)

Выпуклые швы лучше работают в соединениях при статических нагрузках, однако чрезмерный наплыв приводит к лишнему расходу электродного металла и поэтому выпуклые швы неэкономичны.

Плоские и вогнутые швы лучше работают при динамических и знакопеременных нагрузках, так как нет резкого перехода от основного металла к сварному шву. В противном случае создается концентрация напряжений, от которых может начаться разрушение сварного шва.

 Классификация по условиям работы сварного узла

В процессе эксплуатации изделия сварные швы подразделяют:

  • рабочие — которые непосредственно воспринимают нагрузки
  • нерабочие (соединительные или связующие) — предназначенные только для скрепления частей или деталей изделия

 Классификация по ширине

Швы делятся на:

Ниточные швы обычно выполняют при сварке тонкого металла, а уширенные швы – при наплавочных работах.

 Классификация по числу проходов (слоев)

По числу проходов (слоев) сварные швы подразделяются:

  • однопроходные (однослойные)
  • многопроходные (многослойные)

При сварке каждый слой многослойного стыкового шва, кроме усиления и подварочного шва, отжигается при наложении следующего слоя. В результате такого теплового воздействия улучшается структура и механические свойства металла шва.

 Классификация по характеру выполнения

  • односторонние
  • двусторонние
  • Сварочные работы / В.И. Маслов. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 240 с.

weldworld.ru

3 Классификация сварных швов

Рис. 24С. Площадь сечения наплавленного и расплавленного металла

Коэффициент формы проплавления – отношение ширины шва к глубине проплавления

Ψпр = e / h – для стыковых швов;

Ψпр = e / р – для угловых швов.

Значения коэффициента формы проплавления должны составлять 0,8 – 4,0. При меньшем значении будут получаться швы, склонные к образованию горячих трещин (см. Дефекты сварных соединений), при больших – слишком широкие швы с малой глубиной проплавления. Выполнение слишком широких швов приводит к увеличенным сварочным деформациям, а также нерационально с точки зрения использования теплоты дуги.

Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости.

Ψв = e / g

Значения коэффициента выпуклости должны составлять 7–10. При меньшем значении будут получаться высокие и узкие швы с резким переходом от основного металла к металлу шва.

При этом концентрация напряжений в месте перехода от основного металла к шву может вызвать при знакопеременных нагрузках появление трещин (см. Дефекты сварных соединений). При больших значениях швы получаются слишком широкие и низкие.

Обратите внимание

Выполнение слишком широких швов приводит к увеличенным сварочным деформациям, а также нерационально с точки зрения использования теплоты дуги.

Коэффициент полноты валика µн – отношение площади поперечного сечения валика к площади прямоугольника, основание и высота которого равны соответственно ширине и выпуклости валика (шва).

В диапазоне режимов, обеспечивающих, удовлетворительное формирование сварного шва без подрезов (см. Дефекты сварных соединений) µн ≈ 0,73.

Коэффициент формы сварного шва – отношение ширины шва к его толщине.

Ψф = e / t

Значение коэффициента формы шва обычно лежит в пределах от 0,72 до 3. Оптимальным считается значение от 1,2 до 2.

Коэффициент долей основного металла в металле шва:

γо = Fпр / (Fпр + Fн), где:

Fпр – площадь сечения расплавленного основного металла (площадь проплавления) (рис. 24С). Fн – площадь сечения наплавленного электродного металла (площадь наплавки) (рис. 24С)..

Коэффициент γо характеризует долю основного металла, участвующего в формировании сварного шва. Например, при сварке высокоуглеродистой стали низкоуглеродистой электродной проволокой при увеличении γо в шве будет повышаться содержание углерода, что приведет к возрастанию его прочности.

studfiles.net

Классификация сварных швов

  • Дата: 02-07-2015

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/klassifikaciya-svarochnyh-shvov.html

Сварные соединения. Назначение,области применения, классификация, конструкция. Расчет сварных соединений «встык»

⇐ ПредыдущаяСтр 28 из 36Следующая ⇒

Сварные соединения

Сварка — это технологический процесс получения неразъемного соединения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния), выполненного таким образом, чтобы место соединения по механическим свойствам и своему составу по возможности не отличалось от основного материала детали.

Основные виды электросварки — дуговая, газовая и контактная.

Дуговая сварка – наиболее распространенный вид. Применяется везде, где есть источники электроэнергии.

Разновидности дуговой сварки:

– ручная сварка; этот метод сварки отличается низкой производительностью, но легко доступен для применения;

– полуавтоматическая сварка под слоем флюса; применяется для конструкций с короткими прерывистыми швами;

– автоматическая сварка под слоем флюса; этот метод сварки высокопроизводителен и экономичен, дает хорошее качество шва, применяется в крупносерийном и массовом производстве.

https://www.youtube.com/watch?v=yww-vPMWEAA

Газовая сварка применяется в основном там, где нет источников электроэнергии, например, при ремонте в полевых условиях.

Контактная сварка применяется в серийном и массовом производстве при нахлесточном соединении тонкого листового металла (точечная, роликовая) или при стыковом соединении круглого и полосового (стыковая сварка).

При соединении деталей с помощью сварки плавлением к расплавляемой области подводят присадочный материал, который заполняет свариваемое место (рис. 1). Затвердевший после сварки металл, соединяющий сваренные детали, называют сварным швом.

При контактной сварке (сварка давлением) присадочный материал не применяют.

Контактная сварка основана на использовании тепла, выделяющегося в месте соприкосновения свариваемых деталей (например, при прохождении через них электрического тока).

Важно

Сварка производится с применением механического давления, под действием которого детали, предварительно нагретые в месте соединения (контакта) до пластического состояния или оплавления, образуют сварной шов.

Достоинства и недостатки сварных соединений по сравнению с заклепочными (или литыми деталями).

Достоинства:

– простота конструкции сварного шва и меньшая трудоемкость в изготовлении, обусловленной сравнительной простотой технологического процесса сварки.

– значительное снижение массы конструкции при тех же габаритах. При замене заклепочных соединении сварными экономия в весе получается за счет отказа от применения различных накладок, необходимых в заклепочных соединениях, а также части веса самих заклепок; при замене литых деталей сварными конструкциями вес их уменьшается за счет более высоких механических свойств прокатного металла.

– возможность соединения деталей любых форм;

– герметичность и плотность соединения;

– бесшумность технологического процесса сварки;

– возможность автоматизации сварочного процесса;

– сварное соединение дешевле заклепочного.

– соединение деталей может выполняться встык без накладок.

– возможность сварки толстых профилей.

Недостатки:

– возникновение остаточных напряжений в свариваемых элементах;

– коробление деталей из-за неравномерного нагрева в процессе сварки;

– зависимость качества шва от исполнителя и трудность контроля; применение автоматической сварки устраняет этот недостаток.

– склонность к образованию трещин в местах перехода от шва к цельному металлу вследствие термических напряжений, возникающих при остывании.

Трещины особенно опасны при динамических нагрузках (вибрационных и ударных), поэтому в таких случаях сварные швы стараются не применять, заменяя их заклепочными соединениями.

Термические напряжения могут быть частично или полностью устранены термообработкой сварного соединения (низкотемпературным отжигом). Термическая обработка исключает также последующее коробление сварных конструкций.

Область применения. В настоящее время сварные соединения почти полностью вытеснили заклепочные соединения.

Сварка применяется для соединения элементов сосудов, испытывающих давление (резервуары, котлы); для изготовления турбин, доменных печей, мостов, химической аппаратуры; с помощью сварки изготовляют станины, рамы и основания машин, корпуса редукторов, зубчатые колеса (рис.

2), шкивы, звездочки, маховики, барабаны и т. д. Сварку широко применяют как способ получения заготовок деталей из проката в мелкосерийном и единичном производстве, а также в ремонтном деле.

Классификация и разновидности сварных соединений (швов)

Классификация.

Сварные швы классифицируют по следующим признакам:

– по назначению — прочные (обеспечивают передачу нагрузки с одного элемента на другой); прочно-плотные (обеспечивают передачу нагрузки герметичность соединения — непроницаемость для жидкостей и газов);

– по расположению сварного шва в пространстве (рис. 3) — нижнее (а); вертикальное (в), горизонтальное (б); потолочное (г). При всех прочих равных условиях нижний шов самый прочный, потолочный — наименее прочный (значения прочности указанных выше швов относятся как 1:0,85; 0,9:0,8).

По взаимному расположению свариваемых элементов различают следующие виды соединений

– стыковые (рис.4);

– нахлесточные, лобовые (рис. 5, а); фланговые (рис. 5, б);

– с накладками (рис. 6);

– тавровые (рис. 7, а, б). Свариваемые элементы располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Соединение может быть выполнено угловыми (рис.7, а) или стыковыми (рис. 7, б) швами.

– угловые (рис. 7 в, г). Применяются для изготовления тары из листовой стали, ограждений и др. Выполняются угловыми швами. Эти соединения передают малые нагрузки и поэтому не рассчитываются на прочность.

Конструкции стыковых швов.

Совет

Стыковые швы имеют преимущественное распространение вследствие простоты конструкции. В зависимости от толщины свариваемых деталей и обработки кромок стыковые швы делят на следующие типы:

– шов с отбортовкой кромок (рис. 8, а) — рекомендуется для тонколистовых материалов (8 < 2 мм); одна или две кромки деталей отбортовываются;

– односторонний без скоса кромок (рис. 8, б) — шов сваривается без обработки кромок листов при их толщине 8 < 8 мм;

– односторонний со скосом одной кромки (рис. 8, в) — обрабатывается только одна кромка деталей толщиной 8 < 12 мм;

– односторонний со скосом двух кромок (рис. 8, г) — применяется при толщине деталей 8 < 25 мм;

– двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки (рис. 8, д) — кромки обрабатываются у одной детали с двух сторон, толщиной 8 до 40 мм;

– двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок (рис. 8, е) — толщина свариваемых деталей 8 >> 60 мм.

Рис. 8. Соединения стыковые: а — с отбортовкой;б — без скоса кромок; в, г, д, е — швы со скосом кромок

https://www.youtube.com/watch?v=ZbnEIr5ITFc

Стыковые швы, показанные на рис.9, а, называют прямыми, на рис.9, б — косыми. Косые стыковые швы применяют для увеличения рабочей длины шва.

Конструкция угловых (валиковых) швов.

Угловые швы применяют в нахлесточных соединениях, в соединениях с накладками, в тавровых и угловых соединениях. По своей прочности они уступают стыковым швам.

По профилю поперечного сечения угловые швы могут быть:

– нормальные (рис.10, а); катет шва принимается равным толщине листа (К= 5);

– вогнутые (рис.10, б) с катетом шва К= 0,85;

– выпуклые (рис.10, в);

– специальные (рис.10, г); их профиль представляет неравнобедренный прямоугольный треугольник (один из катетов K=δ).

Рис.10. Типы угловых швов: а — нормальный;б — вогнутый; в — выпуклый; г — специальный

Вогнутые швы применяют в особо ответственных конструкциях при переменных нагрузках, так как вогнутость обеспечивает плавный переход шва в основной металл детали, благодаря чему снижается концентрация напряжений.

Вогнутый шов повышает стоимость соединения, так как требует глубокого провара и последующей механической обработки для получения вогнутости, выпуклые – вызывают повышенную концентрацию напряжений. Наиболее приемлем нормальный профиль углового шва.

Специальные швы применяют при переменных нагрузках, так как значительно снижает концентрацию напряжений.

По расположению шва относительно действующей нагрузки угловые швы конструктивно разделяют на:

– лобовые, расположенные перпендикулярно к линии действия нагрузки F (см. рис.5, а); длина лобовых швов не ограничивается;

– фланговые, расположенные параллельно линии действия нагрузки F (см. рис.5, б); максимальная длина флангового шва принимается lш = (50…60)К;

– комбинированные, состоящие из лобовых и фланговых швов.

Нахлесточные соединения и соединения с накладками сваривают угловыми швами.

Обратите внимание

По своей прочности нахлесточные соединения уступают стыковым. Их применяют, когда по конструктивным соображениям стыковые швы применить невозможно.

Соединения с накладками применяют, когда сварные швы не обеспечивают необходимой равнопрочности.

В конструкциях, подверженных действию вибрационных и знакопеременных нагрузок, нахлесточные соединения и соединения с накладками применять не рекомендуется (создается значительная концентрация напряжений).

Для обеспечения нормальных условий работы нахлесточных соединений размер перекрытия шва (нахлестку) принимают lп < 48 (см. рис. 5, а). Длину накладок принимают конструктивно.

Соединение встык наиболее рационально применять для соединения листов. Однако не исключена возможность его применения и при стыковании двутавровых балок, швеллеров и уголков.

При конструировании соединений встык необходимо заботиться как о возможности хорошего провара стыка, так и о создании условий, обеспечивающих свободу сварочных деформаций («усадки»), которые развиваются в процессе остывания сварных швов.

что для этого необходимо: во-первых, в листах толще 10 мм производить одностороннюю или двустороннюю обработку кромок, позволяющую глубже вводить электрод и тем самым обеспечить провар; во-вторых, оставлять между стыкуемыми элементами зазор, размеры которого также указаны в таблице Классификация швов по типу обработки кромок.

Зазор в процессе сварки исчезает совсем, что указывает на значительную поперечную усадку. Отсутствие зазора ведет к короблению листов и большим сварочным деформациям.

Важно

При сварке закрепленных листов, не имеющих свободы перемещения, в шве после остывания возникают большие растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин и разрушению.

Существенное значение имеет обеспечение в стыках постоянства зазора.

При автоматической сварке вследствие большой силы тока и глубокого провара кромки можно обрабатывать на значительно меньшую глубину, а иногда и вовсе не обрабатывать, что уменьшает объем наплавленного металла.

При толщине металла до 14 — 16 мм автоматическая сварка ведется односторонне и в один проход, без разделки кромок, но с зазором. При толщине больше 16 мм делают скос кромок под углом около 40 — 60°. Этот скос нужен не для про вара, как при ручной сварке, а для размещения наплавленного металла; провар же от разделки почти не зависит.

Автоматическую сварку ведут на временных (медных) или постоянных (стальных) подкладках, на флюсовой подушке или с предвари тельной подваркой. Автоматическая сварка двусторонними швами, применяемая при толщине более 20 мм, дает швы отличного качества. Для ведения двусторонней сварки применяется Х-образная разделка с величиной притупления около 1/3 толщины свариваемых элементов.

Стыковые швы:

а — прямой стык;

б — прямой дефектный стык;

в — косой стык;

г — клиновой стык

Расчет прочности стыкового шва при работе его на осевые усилия производится в предположении равномерного распределения напряжений по поперечному сечению шва. Это предположение более или менее справедливо, если шов не дефектный.

В дефектном шве, как, например, показано нафигуре, б, поток силовых линий, проходящих внутри листа, не равномерен и, отклоняясь от оси, создает опасный дополнительней изгибающий момент. Для устранения этого необходимо про изводить подварку, которая делается после тщательной вырубки грата (шлаковин), скопляющегося в корне шва.

За расчетное сечение стыкового шва при расположении стыка перпендикулярно оси элемента (прямой стык) принимается площадь сечения по линии II — II, но без учета усиления подваркой и наплавленного валика сверху, т. е.где δ — толщина свариваемых элементов;

lш — расчетная длина шва, равная фактической длине за вы четом 10 мм (учитывающих образование кратера и непровары у краев листа). Напряжение в шве проверяется по формулегде RCB — расчетное сопротивление сварного шва встык растяжению или сжатию, принимаемое по таблице.

⇐ Предыдущая23242526272829303132Следующая ⇒

©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Источник: https://arhivinfo.ru/1-78545.html

Виды сварных соединений и швов: описание, технологические особенности, требования и ГОСТ :

Для того чтобы научиться качественно варить, недостаточно освоить только удержание электрической дуги. Помимо этого, нужно разбираться в том, какие бывают виды сварных соединений и швов.

Начинающие сварщики нередко допускают грубейшие ошибки, например, не проваривают металл. А бывает, что готовые детали имеют слабое сопротивление на излом. В чем причина? В первую очередь в неверном выборе вида соединения, ошибках в технике.

Сегодня предлагаем поговорить о различных видах сварки, видах сварных соединений, а также о дефектах!

Сварной шов: определение

Для начала определимся с определением сварного (сварочного) шва. Так принято называть закристаллизовавшийся металл, который в момент сварки находился в расплавленном состоянии.

В структуру сварочного шва входят:

  • зона наплавленного металла;
  • зона механического сплавления;
  • зона термического влияния;
  • переходная зона к основному металлу.

Сварное соединение: что это?

Сварным соединением обычно называют ограниченный участок конструкции, который содержит один или более сварных швов. Именно по внешнему виду соединения специалист может определить квалификацию сварщика, понять, какой способ сварки применялся. Сварное соединение рассказывает и о технологическом предназначении конструкции.

Сварные швы: классификация

Опытные сварщики говорят: в основу классификации типов швов могут быть приняты самые разные факторы, например конструктивные и прочностные, геометрические и технологические. Если рассматривать швы с точки зрения месторасположения, их можно разделить на нижние, наклонные, горизонтальные и вертикальные.

Нижний шов можно назвать не только самым простым, но и самым прочным. Дело в том, что сила тяжести металла позволяет лучше заполнить зазоры между соединяемыми поверхностями. К тому же этот тип является самым экономичным. Существуют определенные условия, так, к примеру, горелка или электрод обязательно должны быть направлены сверху вниз.

Горизонтальный шов обычно формируется тогда, когда поверхности расположены перпендикулярно плоскости электрода. Расход флюсов и электродов при этом типе существенно увеличивается. При медленном ведении шва возможны потеки, а при быстром – непроваренные места.

Совет

Значительно сложнее сделать качественный вертикальный шов. Здесь возрастают потери металла, увеличивается неравномерность (на финальном этапе сварки шов получается более толстым). Этот способ требует определенной классификации сварщика. Применяется он обычно для сварки труб или при скреплении больших конструкций.

Самой сложной сварщики считают потолочную сварку. Как ее производят? Наносят шов прерывистой дугой. Сила тока при этом небольшая. Такой тип обычно используется при сварке труб, которые нельзя провернуть.

Сварные соединения: типы и виды

Предлагаем поговорить о том, какие виды сварных соединений по видам примыкания поверхностей бывают. В зависимости от таких факторов, как толщина металла, геометрическая форма деталей, требуемой герметичности соединения можно разделить сварные соединения на:

  • тавровые;
  • внахлест;
  • стыковые;
  • угловые.

Все виды сварных соединений имеют свое предназначение, которое подходит под определенные потребности готовых элементов. Предлагаем рассмотреть эти виды подробнее!

Стык

Самый распространенный вид сварного соединения – стык. Его применяют, когда сваривают торцы труб, листы стали или какие-либо геометрические фигуры.

Детали, которые присоединяют встык, отличаются по толщине изделия, по стороне накладывания шва. Можно выделить несколько подвидов соединений:

  • одностороннее обычное;
  • одностороннее, при котором края обрабатываются под углом в 45 градусов;
  • одностороннее, при котором обрабатывается одна кромка под углом в 45 градусов;
  • одностороннее, при котором фрезой снимается кромка на обеих деталях;
  • двухстороннее, которое подразумевает обрез кромок под углом в 45 градусов с каждой стороны.

Важно отметить, что при этом виде сварного соединения большую роль играет толщина свариваемых поверхностей.

Если она не более 4 миллиметров, то применяется односторонний шов, а вот если толщина превышает 8 миллиметров, шов необходимо накладывать с двух сторон.

Если же толщина изделия превышает 5 мм, однако шов нужно накладывать только с одной стороны, получив при этом высокую прочность, следует разделить кромки. Осуществлять его нужно с помощью напильника или болгарки, хватит и 45-градусного скоса.

Угловое соединение

Существует несколько вариантов углового соединения:

  • односторонний – как с предварительной разделкой, так и без нее;
  • двухсторонний – обычный и с разделкой.

С помощью такого соединения можно скрепить между собой два элемента под любым углом. При этом первый шов будет внутренним, а второй – наружным. Этот тип идеально подходит для сваривания различных навесов и козырьков, кузовов грузовых автомобилей и каркасов беседок.

Если нужно соединить две пластины с разной толщиной, этот вид сварного соединения по ГОСТу необходимо выполнять следующим образом: более толстую пластину следует расположить внизу, а тонкую – поставить на нее ребром. Электрод или горелка при этом должны быть направлены на толстую часть – так на детали не будет прожогов или подрезов.

Соединение внахлест

Две пластины можно сваривать не только встык, но и внахлест – слегка натянув одну на поверхность второй. Такой вид сварного соединения специалисты рекомендуют применять там, где требуется большая сопротивляемость на разрыв. Шов необходимо класть с каждой стороны – это позволит не только увеличить прочность, но и предотвратит накопление влаги внутри готового изделия.

Тавровое соединение

Этот тип аналогичен угловому соединению, однако есть и отличия – пластина, приставляемая ребром, должна выставляться не с краю нижнего основания, а на небольшом расстоянии.

Классификация по технологии и форме шва

Сварщики различают виды сварных соединений по типу сварных швов. Шов может быть:

  1. Ровный. Он достигается при оптимальных настройках сварочного аппарата и при его удобном положении.
  2. Выпуклый. Такой шов возможно получить при малой силе тока и прохождению в несколько слоев. Выпуклый шов требует механической обработки.
  3. Вогнутый. Получить такой шов можно только при повышенной силе тока. Для такого шва характерна отличная проплавка, к тому же он не требует шлифовки.
  4. Сплошной. Чтобы выполнить качественный сплошной шов, необходимо делать его непрерывно. Это предотвратит появление свищей.
  5. Прерывистый. Такой шов следует применять для изделий из тонких листов.

Сварщик, знакомый с основными видами соединений и их принципиальными отличиями, может грамотно подобрать вид шва, способный удовлетворить основные требования по прочности и герметичности.

Дефекты сварных соединений: виды, описание, причины

Сварные соединения могут иметь различные эффекты, которые влияют на прочность и герметичность. Принято разделять все виды дефектов на три категории:

  • внутренние (к ним можно отнести непровары, пористость и посторонние включения);
  • наружные (среди них трещины, подрезы, кратеры, наплывы);
  • сквозные (здесь можно выделить прожоги и трещины).

Поговорим подробнее о каждом виде дефектов.

Трещины

Этот вид дефектов считается самым опасным, он может привести к быстрому разрушению сваренных конструкций. Различают трещины по их размерам (бывают макро- и микротрещины), по времени появления (в процессе сваривания деталей или после). Причина появления трещин – несоблюдение технологии сварки, неверный выбор материалов для сварки, слишком быстрое охлаждение конструкции.

Исправить трещину можно следующим образом: рассверлить ее начало и конец, удалить шов и заварить ее.

Подрезы

Подрезами называют углубления между швом и металлом. Шов из-за этого дефекта становится слабым. Причина появления подрезов – повышенная величина тока. Образуется подрез обычно на горизонтальных швах. Устранить такой дефект можно наплавкой тонкого шва по линии подреза.

Наплывы

Такой дефект может появиться в случае, когда расплавленный металл натекает на основной, при этом не образуя гомогенного соединения. Причины появления наплывов просты – основной металл не прогрет, сварщик использует излишнее количество присадочного материала. Устранить дефект можно срезанием, обязательно проверив наличие непровара.

Прожоги

Прожоги – это дефекты, которые проявляются в сквозном проплавлении и вытекании жидкого металла. При этом с другой стороны, как правило, появляется натек.

Причина появления прожогов – высокий сварочный ток, медленное перемещение электрода, недостаточная толщина подкладки, слишком большой зазор между кромками свариваемого металла.

Исправить прожог можно: достаточно зачистить и заварить место дефекта.

Непровар

Непроваром называются локальные несплавления наплавленного металла с основным. Можно назвать непроваром и незаполнение сечения шва.

Этот тип дефекта снижает прочность шва, становится он причиной разрушения готовой конструкции. Причина кроется в заниженном сварочном токе, наличии на свариваемых деталях шлака или ржавчины.

Чтобы исправить ошибку, нужно вырезать непровар и заварить детали.

Кратеры

Углубления, называемые кратерами, обычно появляются из-за обрыва сварочной дуги. Если такой дефект появился, необходимо вырезать его до основного металла и тщательно заварить.

Свищи

Так принято называть полости, уменьшающие прочность шва. Именно из-за свищей могут образоваться трещины. Исправит ситуацию вырезка дефекта и заварка.

Пористость

Что такое пористость? Это полости, которые заполнены газами. Причина их появления – интенсивное газообразование внутри металла. Размеры пор могут быть как микроскопическими, так и достигающими нескольких миллиметров.

Чтобы избежать появления пористости, следует очистить металл от загрязнений и посторонних веществ. Необходимо, чтобы электрод не был влажным.

Если ошибка уже допущена, следует вырезать пористую зону до основного металла и заварить, соблюдая технологии.

Перегрев и пережог

Эти дефекты появляются в результате большого сварочного тока или недостаточной скорости сварки. Из-за этого готовое изделие становится очень хрупким. Пережженный метал можно лишь вырезать, а металлы заново заварить.

Контроль сварки

Теперь рассмотрим виды контроля сварных соединений. Существуют следующие методы:

  • внешний осмотр;
  • химический анализ;
  • просвечивание гамма-лучами или же лучами рентгеновскими;
  • металлографический анализ;
  • ультразвуковая или магнитная дефектоскопия;
  • механические испытания.

Существует очень важное правило – для достоверного контроля необходимо непременно очистить соединение от шлака, окалины и сварочных брызг!

Источник: https://www.syl.ru/article/364740/vidyi-svarnyih-soedineniy-i-shvov-opisanie-tehnologicheskie-osobennosti-trebovaniya-i-gost

Классификация сварных соединений (швов)

Классификация соединений

Детали объединяются в машину посредством соединений.

Соединения состоят из соединительных деталей и прилегающих частей соединяемых деталей, форма которых подчинена задаче соединения. В отдельных конструкциях специальные соединительные детали могут отсутствовать.

Классификация соединений

Все соединения делятся на:

· Неразъёмные, разборка которых возможна лишь при разрушении соединяющих или соединяемых деталей (сварные; заклепочные; паяные; клеевые; с гарантированным натягом);

· Разъёмные, позволяющие разборку без разрушения. К разъемным соединениям относят: резьбовые; клиновые; штифтовые; шпоночные; зубчатые (шлицевые); профильные.

Неразъёмные соединения

Сварные соединения

Сварку (дуговую электросварку) изобрел в 1882 году российский инженер Н.И. Бенардос. С тех пор технология процесса значительно усовершенствована. В современном машиностроении применяются разнообразные виды сварки: электрическая, газовая, диффузионная и др. Наибольшее распространение получила электрическая сварка, основными видами которой являются дуговая и контактная.

При дуговой сварке металл в зоне соединения доводится до расплавленного состояния. И после затвердения металла образуется прочное соединение.

Прочность сварного шва практически не отличается от монолита, освоена сварка всех конструкционных материалов, включая алюминий и неметаллы.

Достоинства сварных соединений:

· высокая экономичность: малая трудоёмкость; сравнительная дешевизна оборудования;

· возможность автоматизации;

· герметичность и плотность соединения;

· возможность сварки толстых профилей.

Недостатки сварных соединений:

· при низком качестве шва возникают температурные повреждения материала;

· из-за неравномерности нагрева возникает коробление деталей.

· прочность сварного соединения во многом определяется качеством сварки (квалификацией сварщика).

Классификация сварных соединений (швов)

По взаимному расположению соединяемых элементов

(ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка», ГОСТ 14771-76 «Швы сварных соединений, сварка в защитных газах»).

Стыковое соединение (С) – это сварное соединение двух деталей, расположенных в одной плоскости и примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями. Оно наиболее распространено в сварных конструкциях, поскольку имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений
Нахлесточное соединение (Н) – это сварное соединение, в котором соединяемые элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.
Угловое соединение(У) – это сварное соединение двух элементов, расположенных под углом друг к другу и сваренных в месте примыкания их кромок
Тавровое соединение (Т) – это соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент. Как правило, угол между элементами прямой.
Торцовое соединение (Тр) – это соединение, в котором боковые поверхности элементов примыкают друг к другу.

По ориентации относительно приложенных сил

Фланговый шов Лобовой шов Комбинированный шов Косой шов

По внешней форме (рис.1)

1 – нормальный; 2 – вогнутый ; 3 – выпуклый.

Выпуклый шов увеличивает нормальное сечение шва, но является причиной повышенной концентрации напряжений. Вогнутые швы несколько снижают концентрацию напряжений.

Несмотря на меньшее нормальное сечение, они лучше воспринимают переменные нагрузки. Вогнутость шва достигается механической обработкой, что является дополнительной операцией.

Такие швы применяют только в тех случаях, когда это экономически целесообразно

Рис.1. Форма сварного шва

По протяженности

Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 788;

Источник: https://poznayka.org/s91534t1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector