Разновидности и способы выполнения сварочных швов

Завод металлоконструкций SPARKKING

Способ выполнения швов зависят от длины и толщины свариваемого металла. Швы длиной до 250 мм. считаются короткими, длиной 250—1000мм. — средними и более 1000мм. — длинными.

Короткие швы обычно сваривают за один проход . Швы средней длины сваривают либо за один проход от середины к краям, либо обратно-ступенчатым способом (рис. 1). Длинные швы так же свариваются обратно-ступенчатым способом, или отдельными участками вразброс.

Сущность сварки обратно-ступенчатым способом заключается в том, что весь шов разбивается на короткие участки, длиной от 100 до 300мм. и сварка на каждом отдельном участке выполняется в направлении, обратном общему направлению сварки (рис. 1) с таким расчетом, чтобы окончание каждого данного участка совпадало с началом предыдущего.

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.

Источник: http://sparkking.ru/articles/sposobi_vipolneniya_svarnih_shvov

Основные виды сварных соединений и швов

Приветствую вас, уважаемые читатели. В сегодняшней статье мы расскажем вам об основных видах 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:  Причины залипания электрода во время сварки

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.

© Смарт Техникс<\p>

Данная статья является авторским продуктом, любое её использование и копирование в Интернете разрешена с обязательным указанием гиперссылки на сайт www.smart2tech.ru

Источник: http://www.Smart2Tech.ru/osnovnye-vidy-svarnykh-soedinenij-i-shvov

Сварочные швы и соединения — виды сварочных швов и 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.

Источник: http://swarka-rezka.ru/svarochnye-shvy-i-soedineniya-vidy-svaro/

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;

Т а б л и ц а   4.1. Виды сварки в зависимости от толщины шва (двусторонняя

или с подваркой корня)

Соединение    Шов              Эскиз
ческой иполуавто-матическойпод флюсом электроду-говой в за-щитныхгазах ручнойэлектроду-говой
СтыковоеТавровое Без разделки                                                                                                          кромокV-образныйХ-образныйБез разделкисо сплошнымпроплавлением 14 – 3420 – 603 – 4016 — 40 3 – 128 – 6012 – 1202 — 4012 — 80 2 — 810 — 5012 — 602 — 3012 — 60
Читайте также:  Правила пайки медных проводов

     д) горячие трещины – разрушение металла шва при температурах близких

к   температурам   солидуса.    Горячие    трещины    представляют           собой

межкристаллитное или межзеренное разрушение. При попадании в трещину воздуха, поверхность ее покрывается темными оксидами коричнево-синеватого цвета. Горячие трещины появляются тогда, когда металл шва не набрал  еще  способности  сопротивляться  развитию  деформаций.

     е) холодные трещины наблюдаются после охлаждения сварного соединения. Характерной особенностью этих трещин является блестящий кристаллический излом без следов высокотемпературного окисления.

Образованию холодных трещин способствует изменение структуры металла в результате сварки, насыщения металла шва водородом из атмосферы сварочной дуги, а в некоторых случаях, основного металла в результате процесса термодиффузии, а также наличие напряжений, включая сварочные напряжения.  Сварочные  напряжения   приводят  к   образованию     холодных

Рис. 4.3. Виды сварных соединений

а – стыковые; б – внахлестку; в – комбинированные; г –угловые; д – тавровые; 1 – лобовые; 2 – фланцевые швы; 3 – косой шов

Совет

трещин после сварки до нагружения конструкции эксплуатационными нагрузками  и  даже  до  монтажа.

     Все дефекты снижают работоспособность конструкции, так как являются концентраторами напряжения, однако, при определенных размерах, форме, числе и расположении сварных швов в соединении работоспособность конструкции может быть обеспечена в соответствии с заданными условиями эксплуатации (вид нагружения – статическое или циклическое, температура эксплуатации и т.п.). Особо важную роль играют выбранные методы контроля  качества  сварных соединений и тщательность их выполнения.

     При сварке конструкций наблюдаются как продольная (вдоль линии шва), так и поперечная (перпендикулярно шву) усадки, в результате чего форма конструкции искажается по отношению к исходному состоянию (или проектному).  Это  явление  называется  короблением.

     Чтобы избежать коробления конструкции, при изготовлении применяют ряд мероприятий. Мероприятия могут быть предварительными, сопутствующими  и  последующими,  т.е.   проводятся  после  сварки.

     К основным мероприятиям относятся следующие:

     увеличение жесткости путем специальных закреплений свариваемых элементов  (кондукторы,  кассеты  и  т.п.);

     создание  деформаций  обратного  знака до сварки (обратный выгиб и т.п.);

     пластическое деформирование обратного знака (растяжение металла шва и около  шовной  зоны – прокатка,  проколачивание  и  т.п.);

     местный подогрев, применяемый обычно с целью уменьшения неравномерности  распределения   температуры  при  сварке;

     применение правильного порядка сварки; при выполнении ряда швов первыми следует делать швы, расположенные ближе к центру тяжести сечения свариваемого элемента, например, в несимметричном двутавре первой  должна  привариваться  к  стенке  полка  большого  сечения;

     механическая  правка  деформированных  изделий.

Источник: https://students-library.com/library/read/7326-vidy-svarnyh-svov-i-soedinenij

Сварочные швы

Сварочные швы — участки сварного соединения, образующие в результате кристаллизации (затвердевания) расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.

Разделение понятий сварочное соединение и сварочный шов необходимо потому, что последний, как связующая часть соединяемых элементов, определяет геометрическую форму, сплошность, прочность и другие свойства металла непосредственно в месте сварки.

Свойства сварного соединения определяются свойствами металла самого шва и зоны основного металла, прилегающего к шву, с измененной структурой и во многих случаях с измененными свойствами зоны термического влияния.

Необходимо учитывать и некоторую часть основного металла, прилегающую к зоне термического влияния и определяющую концентрацию напряжений в месте перехода от металла шва к основному металлу и пластических деформаций в зоне термического влияния, что отражается на характере и распределении усилий, действующих в сварном соединении.

Критерии для классификации

Сварочные швы подразделяются в зависимости:

— от формы сечения;

— от характера сопряжения свариваемых деталей;

— по внешнему виду;

— по выполнению;

— по количеству слоёв;

— по числу проходов;

-от протяжённости;

— по направлению действующего усилия;

— по положению в пространстве;

— по назначению;

— от условий работы сварного изделия;

— по способу удержания расплавленного металла;

— по виду сварки;

— по применяемому для сварки материалу.

Классификация

В зависимости от формы сечения сварочные швы могут быть:

стыковыми;                                                       угловыми;                                  прорезными (электрозаклепочными).

В зависимости от характера сопряжения свариваемых деталей различают следующие виды сварных соединений:

— стыковые соединения;

— угловые соединения;

— тавровые соединения;

— нахлесточные соединения;

— торцовые соединения.

Сварочные швы по внешнему виду подразделяются на:

— нормальные (плоские)

— выпуклые (усиленные)

— вогнутые (ослабленные).

Выпуклый сварной шов                          Нормальный сварной шов                       Вогнутый сварной шов

Обратите внимание

Выпуклые сварные швы лучше работают при статических (постоянных) нагрузках, однако они неэкономичны. Нормальные и вогнутые швы лучше подходят при динамических и знакопеременных нагрузках, поскольку за счет более плавного перехода от основного металла к сварному шву снижается вероятность возникновения концентрации напряжений, приводящих к разрушению шва.

По выполнению сварочные швы могут быть односторонними и двусторонними.

Односторонний шов                                                                      Двухсторонний шов

По количеству слоев сварка бывает однослойной и многослойной, по числу проходов сварные швы бывают  однопроходные и многопроходные.

Однослойный, однопроходный                  Многослойный                             Многопроходный

Многослойный шов используется при сварке толстого металла, а также чтобы уменьшить зону термического влияния.

Проход – однократное перемещение источника тепла в одном направлении при сварке или наплавке. Валиком называется часть металла сварного шва, которая была наплавлена за один проход.

Слой сварного шва – металл шва, состоящий из одного, двух или нескольких валиков, которые размещены на одном уровне поперечного сечения шва. 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.

В зависимости от протяженности сварные швы бывают непрерывными и прерывистыми. Стыковые швы обычно делают непрерывными. Угловые швы могут быть выполнены:

— непрерывными;

— односторонними прерывистыми;

— двусторонними цепными;

— двусторонними шахматными;

— точечными.

По направлению действующего усилия

Согласно этому критерию сварные швы делятся на:

— продольные (фланговые) – направление действующего усилия параллельно оси сварного шва;

— поперечные (лобовые) – направление действующего усилия перпендикулярно оси сварного шва;

— комбинированные – сочетание продольного и поперечного швов;

— косые – направление действующего усилия размещено под углом к оси сварного шва.

По положению в пространстве швы подразделяются на:

По назначению сварочные швы бывают

— прочные;

— плотные (герметичные);

— прочно-плотные.

В зависимости от условий работы сварного изделия швы делятся на:

— рабочие, предназначенные непосредственно для нагрузок;

— нерабочие (связующие или соединительные), используемые только для соединения частей сварного изделия.

 По ширине сварные швы подразделяются на

— ниточные с шириной шва равной или незначительно превышающей диаметр электрода, выполняются без поперечных колебательных движений сварочного электрода;

— нормальные с шириной

— уширенные, которые выполняют с поперечными колебательными движениями электрода.

По способу удержания расплавленного металла швы сварных соединений делятся:

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.

По конфигурации сварного шва:

 — прямолинейные;

кольцевые;

вертикальные;

горизонтальные;

 По виду сварки швы сварных соединений разделяют на:

— швы дуговой сварки (ГОСТ5264—80);

— швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом (ГОСТ 8713-79);

— швы дуговой сварки в защитных газах (ГОСТ14771—76);

— швы электрошлаковой сварки (ГОСТ15164 — 78);

— швы электрозаклепочные (ГОСТ14776 — 79);

— швы контактной электросварки (ГОСТ15878 — 79);

— швы газовой сварки;

— швы паяных соединений.

По применяемому для сварки материалу швы сварных соединений подразделяются на сварочные швы:

углеродистых и легированных сталей (ГОСТ 5264-80; 14771-76; 15164-78; 8713 — 79 и др.);

 соединения цветных металлов (ГОСТ 16038 — 70; 14806 — 69);

 соединения биметалла (ГОСТ 16098 — 70);

 соединения винипласта и полиэтилена (ГОСТ 16310-70).

Источник: https://blog.svarcom.net/technologia-svarki/svarnye-shvy.html

Типы сварочных швов. Техника наложения сварочных швов

Главная » Типы сварочных швов. Техника наложения сварочных швов

Наиболее часто встречающиеся виды сварочных соединений — стыковое, угловое, тавровое, внахлест, прорезное, торцевое, с накладками.

Стыковые швы встречаются чаще всего, применяются в конструкциях из листового металла. Шов проходит через два металлических листа или изделия, которые лежат на одной плоскости.

Такое соединение считается самым лучшим, так как при наложении стыкового шва используется меньший объем наплавленного металла и меньшая концентрация тепла, также при стыковом соединении меньше деформаций.

Важно

Для приваривания деталей под прямым или другим углом используется угловое соединение. Обычно применяется при изготовлении изделий прямоугольной формы. Если торец одного элемента примыкает к поверхности другого, чаще под прямым углом, такое соединение называется тавровым. 

По пространственному положению швы бывают вертикальные, горизонтальные, нижние и верхние.

Нижнее положение является оптимальным – металл не вытекает из сварочной ванны, металл электрода быстро и легко переходит в зону сварки, в этом положении удобнее всего наблюдать за сварочной ванной.

Читайте также:  Четыре вида источников питания электрической дуги при сварке

Некоторые цветные металлы с высокой теплопроводностью сваривают только в нижнем положении (например, медь) – в других пространственных положениях металл легко вытекает из сварочной ванны. Угол наклона электрода чаще всего-10-20°.

При наложении шва в горизонтальной плоскости нужно учитывать, что металл может стекать вниз. Поэтому шов сваривается без поперечных колебаний электродом, валики накладываются узкие, ширина валиков – не более двух диаметров электрода. Делается скос верхней кромки, а дуга зажигается на нижней, переходит на притупление, затем на верхнюю кромку.

В соответствии с толщиной металла шва подбирается сила сварочного тока. Угол наклона электрода – 80-90°, для обеспечения максимальной глубины проплавления металла. Нужная форма шва (усиления и ширина) достигается подбором определенной скорости сварки и движениями электрода вдоль направления сварки (немного веред и назад либо по спирали).

 

При неумелом изготовлении вертикального шва металл также стремительно течет вниз. Во избежание этого используется очень короткая дуга, благодаря которой между электродным и основным металлом возникает притяжение, не дающее металлу стечь.

При наложении шва снизу вверх дуга возбуждается в самом низу свариваемых пластин, электродом делаются колебательные движения из стороны в сторону и отводом вверх. Снизу вверх свариваются детали из тонкого металла либо при многослойной сварке.

 

Потолочный шов самый трудный для выполнения – масса металла электрода препятствует заполнению им стыка (закон притяжения), вдобавок расплавленный основной металл капает вниз. Применяются электроды диаметром не более 4 мм, а сила сварочного тока понижается. Дуга – максимально короткая.

Источник: https://www.autowelding.ru/blog/tipy_svarochnykh_shvov_tekhnika_nalozhenija_svarochnykh_shvov/2012-03-28-163

Виды сварных соединений

Сварные соединения и швы классифицируются по следующим основным признакам:

  • виду соединения;
  • положению, в котором выполняется сварка;
  • конфигурации и протяженности;
  • применяемому виду сварки;
  • способу удержания расплавленного металла шва;
  • количеству наложения слоев;
  • применяемому для сварки материалу;
  • расположению свариваемых деталей относительно друг друга;
  • действующему на шов усилию;
  • объему наплавленного металла;
  • форме свариваемой конструкции;
  • форме подготовленных кромок под сварку

По виду соединения сварные швы бывают стыковыми и угловыми. По расположению в пространстве швы сварных соединений подразделяются на нижние, вертикальные, горизонтальные и потолочные. Выход шва из потолочного положения в вертикальное при сварке цилиндрических изделий называется полупотолочным положением.

По конфигурации швы сварных соединений бывают прямолинейными, кольцевыми, вертикальными и горизонтальными. По протяженности швы разделяются на сплошные и прерывистые. Сплошные швы в свою очередь делятся на короткие, средние и длинные.

По виду сварки швы сварных соединений разделяются на:

  • швы дуговой сварки
  • швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом
  • швы дуговой сварки в защитных   газах
  • швы электрошлаковой сварки
  • швы электрозаклепочные
  • швы контактной электросварки
  • швы паяных соединений

По способу удержания расплавленного металла швы сварных соединений делятся на швы, выполненные без подкладок и подушек; на съемных и остающихся стальных подкладках: на медных, флюсомедных. керамических и асбестовых подкладках, а также флюсовых и газовых подушках. В зависимости от того, с какой стороны накладывается шов, различают односторонние и двусторонние швы.

По применяемому для сварки материалу швы сварных соединений подразделяются на швы соединения углеродистых и легированных сталей; швы соединения цветных металлов; швы соединения биметалла; швы соединения винипласта и полиэтилена.

По расположению свариваемых деталей относительно друг друга швы сварных соединений могут быть под острым или тупым углом, под прямым углом, а также располагаться в одной плоскости.

По объему наплавленного металла различают нормальные, ослабленные и усиленные швы.

Совет

По форме свариваемой конструкции швы сварных соединений выполняются на плоских и сферических конструкциях, а по расположению на изделии швы бывают продольными и поперечными. 

Сварными называют неразъемные соединения, выполненные при помощи сварки. Они могут быть стыковыми, угловыми, нахлесточными, тавровыми и торцевыми (рис.1).

Стыковым называют соединение двух деталей их торцами, расположенными в одной плоскости или на одной поверхности. Толщина свариваемых поверхностей может быть одинаковой или отличаться одна от другой. На практике стыковое соединение чаще всего применяют при сварке трубопроводов и различных резервуаров.

Угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом относительно друг друга и сваренных в месте примыкания их краев. Такие сварные соединения нашли широкое применение в строительной практике.

Нахлесточное — сварное соединение предусматривает наложение одного элемента на другой в одной плоскости с частичным перекрытием друг друга. Такие соединения чаще всего встречаются в строительно-монтажных работах, при сооружении ферм, резервуаров и т.д.

Рис.1. Соединения сварные: А — стыковые; Б — угловые; В — нахлесточные; Г — тавровые  Рис. 2. Основные положения сварных швов в пространстве: А — стыковые; Б — угловые; 1 — нижнее; 2 — горизонтальное; 3 — вертикальное; 4 — потолочное

Тавровым называют соединение, в котором к плоскости одного элемента приложен торец другого соединения под определенным углом.
Сварочные швы

Участок сварного соединения, сформированный как результат кристаллизации расплавленного металла, называется сварочным швом. В отличие от соединений сварные швы бывают стыковыми и угловыми (рис. 2).

Стыковой — это сварной шов стыкового соединения. Угловой — это сварной шов углового, нахлесточного и таврового соединений.

Обратите внимание

Сварочные швы различают по количеству слоев наложения, ориентации их в пространстве, по длине и т.д. Так, если шов полностью охватывает соединение, то его называют сплошным.

Если в пределах одного соединения шов разрывается, то его называют прерывистым. Разновидностью прерывистого шва является прихваточный шов, который применяют для фиксации элементов относительно друг друга перед сваркой.

Если сварочные швы накладывают один на другой, то такие швы называют многослойными.

По форме наружной поверхности сварочные швы могут быть плоскими, вогнутыми или выпуклыми. Форма сварочного шва оказывает влияние на его физико-механические свойства и на расход электродного металла, связанный с его формированием.

Наиболее экономичны плоские и вогнутые швы, которые, к тому же, лучше работают при динамических нагрузках, так как отсутствует резкий переход от основного металла к сварному шву.

Чрезмерный наплыв выпуклых, швов приводит к перерасходу электродного металла, а резкий переход от основного металла к сварному шву при концентрированных напряжениях может вызвать разрушения соединения. Поэтому при изготовлении ответственных конструкций выпуклость на швах снимают механическим способом (фрезы, абразивные круги и т.д.).

Различают сварочные швы по их положению в пространстве. Это нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. 

Элементы геометрической формы подготовки кромок под сварку

Элементами геометрической формы подготовки кромок под сварку (рис. 3, а) являются: угол разделки кромок α; зазор между стыкуемыми кромками а; притупление кромок S; длина скоса листа L при наличии разности толщин металла; смещение кромок относительно друг друга δ.

Важно

Угол разделки кромок выполняется при толщине металла более 3 мм, поскольку ее отсутствие (разделки кромок) может привести к непровару по сечению сварного соединения, а также к перегреву и пережогу металла; при отсутствии разделки кромок для обеспечения провара электросварщик всегда старается увеличить величину сварочного тока.

Разделка кромок позволяет вести сварку отдельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает возникновение сварочных напряжений и деформаций.

Зазор, правильно установленный перед сваркой, позволяет обеспечить полный провар по сечению соединения при наложении первого (корневого) слоя шва, если подобран соответствующий режим сварки.

Длиной скоса листа регулируется плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, устраняются концентраторы напряжений в сварных конструкциях.

Притупление кромок выполняется для обеспечения устойчивого ведения процесса сварки при выполнении корневого слоя шва. Отсутствие притупления способствует образованию прожогов при сварке.

Смещение кромок ухудшает прочностные свойства сварного соединения и способствует образованию непровара и концентраций напряжений. ГОСТ 5264—69 допускает смещение свариваемых кромок относительно друг друга до 10% толщины металла, но не более 3 мм.

Рис. 3. Элементы геометрической формы: а —  подготовки кромок под сварку, б — шва

Рис. 4. Примеры классификации сварных швов

Геометрия и классификация сварных швов

Элементами геометрической формы сварного шва являются: при стыковых соединениях — ширина шва «b», высота шва «h», при тавровых, угловых и нахлесточных соединениях— ширина шва «b», высота шва «h» и катет шва «К» (рис. 3, б).

Сварные швы классифицируются по количеству наплавленных валиков —однослойные и многослойные (рис. 4, а); по расположению в пространстве — нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные (рис. 4, б); по отношению к действующим усилиям на швы —фланговые, лобовые (торцовые) (рис. 4, в); по направлению — прямолинейные, круговые, вертикальные и горизонтальные (рис. 4, г).

Свойства сварных швов

На качественные показатели сварных соединений накладывает отпечаток множество факторов, к которым относятся свариваемость металлов, их чувствительность к термическим воздействиям, окисляемость и т.д. Поэтому для соответствия сварных соединений тем или иным эксплуатационным условиям следует эти критерии учитывать.

Свариваемость металлов определяет способность отдельных металлов или их сплавов образовывать при соответствующей технологической обработке соединения, отвечающие заданным параметрам.

На этот показатель оказывают влияние физические и химические свойства металлов, строение их кристаллической решетки, наличие примесей, степень легирования и т.д.

Свариваемость может быть физическая и технологическая.

Совет

Под физической свариваемостью понимают свойство материала или его составов создавать монолитное соединение с устойчивой химической связью. Физической свариваемостью обладают практически все чистые металлы, их технические сплавы и ряд сочетаний металлов с неметаллами.

К технологической свариваемости материала относят его реакцию на сварочный процесс и способность создать соединение, удовлетворяющее заданные параметры.

Источник: http://build.novosibdom.ru/node/218

Ссылка на основную публикацию