Виды сварных швов и сварных соединений: Сварные швы и соединения. виды, обозначение, параметры, классификация сварных швов.

Содержание

Виды сварочных швов и техника их выполнения

Сварочный шов – неразъемное соединение, получаемое в результате сварки. Задача каждого сварщика – получение качественного сварного шва, которое гарантирует надежное соединение элементов. Для выполнения поставленной задачи нужно знать виды сварочных швов и техники их выполнения.

Основные виды сварочных швов

В первую очередь все швы делят по способу соединения деталей. По данному признаку выделяют следующие виды швов:

  • стыковые – получаемые между заготовками, примыкающими торцевыми поверхностями друг к другу,
  • нахлесточные – получаемые за счет наложения деталей друг на друга с частичным перекрытием,
  • тавровые – получаемые за счет приваривания торцевой поверхности одной заготовки к плоскости другой заготовки,
  • угловые – получаемые между заготовками, расположенными под углом друг к другу, шов получается в месте примыкания деталей,
  • торцевые – получаемые за счет сваривания торцов заготовок.

Стыковые швы

Стыковые швы являются самыми распространенным видом швов. Они используются при сварке металлических листов или труб различной толщины. Для сварки заготовки должны быть надежно зафиксированы. Между деталями остается небольшой зазор – около 1-2мм. В процессе сварки он заполняется расплавленным металлом заготовок или присадочным материалом.

Различают односторонние и двухсторонние швы. При односторонней сварке шов формируется только на одной стороне деталей. В случае двухстороннего шва сварка проводится на обеих сторонах заготовок.

В зависимости от толщины свариваемых деталей для стыковых швов по-разному готовят сварочные кромки. Соответственно этому различают формы:

  • с отбортовкой – для деталей толщиной до 4мм,
  • без скоса – для деталей толщиной до 8мм,
  • с V-образным скосом – для деталей толщиной от 3 до 60мм,
  • с X-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 120мм,
  • с K-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 100мм,
  • с криволинейным скосом – для деталей толщиной от 15 до 100мм.

Для тонких деталей возможна стыковая сварка без обработки кромок или с обработкой только на одной стороне.

Нахлесточные швы

При выполнении швов внахлест поверхности свариваемых деталей параллельны друг другу и частично друг друга перекрывают. Такие швы считаются самыми простыми и удобными для практики неопытных сварщиков.

Сварка швами внахлест всегда выполняется с двух сторон. Кромка каждой заготовки должна быть приварена к поверхности другой. Кромки подготавливаются без скоса. Угол наклона электрода при выполнении сварки должен быть в пределах 15

o-45o. Если угол наклона будет выходить за эти пределы, то шов «заползет» на одну и сторон стыка.

Тавровые швы

Тавровые швы выполняются привариванием торца одной заготовки к боковой поверхности другой заготовки и в разрезе напоминают букву Т. Чаще всего сварка проводится под прямым углом, но возможно и другие варианты. В процессе сварки заполняется угол, образованный между деталями. Поэтому важно обеспечить глубокое проплавление деталей. Обычно это достигается за счет использования методов автоматической сварки.

Тавровые швы всегда двухсторонние. Форма подготовленных кромок возможна без скоса и с одним или двумя скосами одной кромки. Обрабатывается только привариваемый торец. Как правило, без скоса свариваются детали небольшой толщины – от 2 до 40мм. Для деталей толщиной от 8 до 100мм производится обработка кромки.

При сваривании тавровых швов важно знать их особенность: получаемые швы в итоге прочнее основного металла. Поэтому перед сварочными работами нужно проводить расчеты по получаемому сопротивлению материалов. Это необходимо, чтобы избежать неравномерной прочности деталей, разной стойкости к нагреву и охлаждению и другим скрытым дефектам.

Угловые швы

Угловые швы часто относят к подвиду тавровых швов. Но при этом угловые швы больше распространены, чем тавровые. По форме угловые швы напоминают букву Г. Угол между деталями может быть любой, но чаще всего – прямой. В работе необходимо выполнять правила геометрии шва: ширину, изогнутость, выпуклость шва и корень стыка.

При работе с угловыми швами главной проблемой является стекание металла по углу или с вертикальной поверхности на горизонтальную. Поэтому важно контролировать ровное ведение электрода, соблюдая углы наклона. Так для сварки листов разной толщины нужно держать электрод под углом 60o по отношению к более толстой заготовке. В результате основное тепло придется на более толстую деталь, а более тонкая не перегреется и не прогорит.

Угловые швы бывают односторонние и двухсторонние. Для двухстороннего шва сварка выполняется и на внутреннем, и на внешнем угле. Возможна сварка без обработки кромок или скосами. Скос может выполняться с одной или с двух сторон одной кромки. Вторая кромка при этом не обрабатывается.

Прочность угловых швов ниже прочности основного металла. Этот момент нужно учитывать при проектировании и проведении работ.

Торцевые швы

Торцевые швы используются для сваривания деталей разной формы, прилегающими друг к другу боковыми поверхностями. Угол прилегания может находиться в пределах от 0o до 30o. Такая сварка подходит для работы как с тонкими, так и с толстыми металлами, а также для сварки деталей разной толщины. Перед сваркой выполняется разделка кромок под односторонние скосы.

Торцевые швы отличаются высокой выносливостью к нагрузкам. Но при этом возможно попадание влаги или загрязнений между поверхностями деталей, что в будущем приведет к коррозии. Особенно это вероятно при наличии непроваров.

Другие критерии классификации сварных соединений

Кроме способа соединения деталей швы различаются по другим параметрам:

  • по форме шва различают выпуклые и плоские швы,
  • по протяженности бывают сплошные и прерывистые швы,
  • по положению свариваемых поверхностей в пространстве бывают горизонтальные, вертикальные, потолочные и нижние швы и другие классификации.

Перед началом работ важно определить вид сварочного шва по всем параметрам. Это поможет подобрать оптимальную технику выполнения сварки в каждом конкретном случае. Например, сварка углового соединения в вертикальном положении потребует более тщательной подготовки, чем сварка стыкового шва в нижнем положении.

Виды сварных соединений и швов

Темы: Сварные соединения, Сварные швы.

Конспект. Ручная электро-дуговая сварка … … …

Неразъемное соединение, выполненное сваркой, называется сварным соединением. В зависимости от взаимного расположения в пространстве соединяемых деталей различают соединения:

    • Стыковые сварные соединения (Рис. 1, а) – свариваемые элементы располагаются в одной плоскости или на одной поверхности. Устанавливается 32 вида стыковых соединений. Обозначаются С1, С2, С3, С4 и т.д.
  • Нахлесточные сварные соединения (Рис. 1, б). Свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга. Величина перекрытия должна быть в пределах 3-420 мм. Обозначаются Н1, Н2.
  • Тавровые сварные соединения(Рис. 1, в). Отличительной особенностью этих соединений является то, что одна из соединяемых деталей торцом устанавливается на поверхности другой и приваривается, образуя в сечении как бы букву Т (отсюда и название – тавровое). Обозначаются Т3, Т6 и т.д.
  • Угловые сварные соединения (Рис. 1, г) – сварное соединение двух элементов, расположенных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краев.

Рисунок 1. Типы сварных соединений.

а) стыковое; б) нахлесточное; в) тавровое; г) угловое.

 

 

Обозначаются согласнo ГОСТ 5264-80 У1, У2, У3 и т.д.

Классификация сварных швов По виду сварного соединения – стыковые и угловые.

По положению сварного соединения в котором выполняются сварные швы бывают: «в лодочку» нижние, полугоризонтальные, горизонтальные, полувертикальные, вертикальные, полупотолочные и потолочные.

По конфигурации сварного соединения швы бывают прямолинейные кольцевые и криволинейные.

По протяженности сварного соединения – сплошные и прерывистые.

По применяемому виду сварки разделяются на швы ручной дуговой сварки, автоматической и механизированной под флюсом, швы дуговой сварки в защитных газах, швы электрошлаковой сварки, электрозаклепочные, контактной, газовой, паянных соединений.

По способу удержания сварочной ванны: на швы, выполненные без прокладок и подушек, на съемных и остающихся стальных прокладках, на медных, флюса медных, керамических и асбестовых подкладках.

По количеству наложения швов бывают односторонние, двусторонние, многослойные и многопроходные.

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

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

По действующему на шов усилию швы бывают фланговые, лобовые, комбинированные и косые.

По объему наплавленного металла нормальные, ослабленные и усиленные швы.

По форме свариваемой конструкции на изделии продольные и поперечные.

  • < Характеристики основных видов сварки. Конспект
  • Оборудование для ручной дуговой сварки. Конспект.Ручная дуговая сварка >

Сварочные швы и соединения — виды сварочных швов

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.

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.

Для обозначения видимого и невидимого сварного шва используется подпись внизу для невидимого и сверху для видимого. Также для обозначения шва могут использоваться штриховые линии, которые расположены перпендикулярно к линии шва.

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.



Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

5. Виды сварки, типы сварных швов и соединений, их расчет

В настоящее время все шире внедряются такие процессы, как электронно-лучевая, плазменная, ла­зерная и другие виды сварки. В основном используют сварку электродуговую, реже газовую и контактную.

Длинномерные швы в конструкциях (поясные швы балок, колонн и др.) выполняются в заводских условиях, как правило, автоматической сваркой под слоем флюса. Флюс защищает изделие от вредного воздействия окру­жающей среды на металл соединения. К недостаткам автоматической сварки можно отнести затрудни­тельность выполнения швов в вертикальном и потолочном положениях и в стесненных условиях, что ограничивает ее применение на монтаже.

Относительно короткие швы (приварка ребер, сварка узлов в решетчатых конструкциях и т.п.) выполняют полуавтоматической сваркой. При этом автоматически подается сварочная электродная проволока, а передвижение дуги по изделию производится вручную. Полуавтоматическую сварку сталь­ных конструкций чаще всего выполняют в среде защитного газа. В качестве защитного используют обычно достаточно дешевый углекислый газ СО2. Реже применяют сварку порошковой проволокой.

В ряде случаев используют ручную сварку качественными электродами, т.е. электродами с качественным покрытием (толстым покрытием). При руч­ной дуговой сварке оба главных рабочих движения — подача электродной проволоки и передвижение дуги по изделию — выполняются вручную. В этом случае сварочная ванна расплавленного металла защищена от вредного воздействия окружающей среды плавящимся и частично испаряющимся элек­тродным покрытием.

Электрошлаковая сварка представляет собой разновидность сварки плав­лением; этот тип сварки удобен для вертикальных стыковых швов металла толщиной от 20 мм и более. Процесс сварки ведется голой электродной проволокой под слоем расплавленного шлака. Качество шва, выполняемого этим способом, получается очень высо­ким.

Ванная сварка, являющаяся разновидностью электрошлаковой, применя­ется в некоторых случаях при сварке арматуры большой толщины в желе­зобетонных конструкциях.

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.

Сварным соединением является комплекс сварного шва и части основного металла, соединяемых элементов, прилежащего к шву.

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

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угловые (валиковые).

Рис. Виды швов

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. Вертикальные, горизон­тальные и потолочные швы в боль­шинстве своем выполняются при мон­таже.

Сварные соединения. Различают следующие виды сварных соеди­нений: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые, или впритык (рис. 4.3).

Стыковыми называют соединения, в которых элементы соединяются тор­цами или кромками, при этом один элемент является продолжением другого (рис. 4.3,а). Стыковые соединения наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, отличаются экономичностью и удобны для контроля. Толщина свариваемых элементов в соединениях такого вида почти не ограничена.

Соединениями внахлестку называются такие, в которых поверхности сва­риваемых элементов частично находят друг на друга (рис. 4.3,6). Эти сое­динения широко применяют при сварке листовых конструкций из стали небольшой толщины (2—5 мм), в решетчатых и некоторых других видах конструкций. Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками, которые применяют для соединения элементов из профильного элемента и для усиления стыков.

Угловыми называют соединения, в которых свариваемые элементы рас­положены под углом (рис. 4.3,г).

Тавровые соединения (соединения впритык) отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого (рис. 4.3,3).

Расчет сварных соединений

При расчете сварных соединений прежде всего необходимо учитывать вид соединения, способ сварки (автоматическая, полуавтоматическая, ручная) и сварочные материалы, соответствующие основному материалу конструкции.

Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие следует производить по формуле

,

где t — наименьшая толщина соединяемых элементов;

lw — расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине в случае вывода концов шва за пределы стыка.

При расчете сварных стыковых соединений элементов из стали с отно­шением Ru/γu > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также в конструкциях из стали с пределом текучести Run> 440 кН/мм вместо Rwy следует принимать Rwy/ γu , т.е. считать достижение предельного состояния по временному сопротивлению металла шва.

При отсутствии физических методов контроля расчетное сопротивление металла сварного соединения по нормам составляет Rwy = Q,85Ry. Для того чтобы соединение было равнопрочным основному элементу, длина шва дол­жна быть больше размера b, поэтому в соединении применяют косой шов. Косой шов с наклоном реза α при tgα = 2:1, как правило, равнопрочен с основным металлом и поэтому не требует проверки

Расчетное сопротивление при сдвиге соединения Rws = RS, где Rs — расчетные сопротивления основного металла на сдвиг.

Сварные стыковые соединения, выполненные без применения физических методов контроля качества, при одновременном действии в одном и том же сечении шва нормальных напряжений, σwx и σwy, действующих по вза­имно перпендикулярным направлениям х и у, и касательных напряже­ний τwxy, следует проверять по формуле:

Расчет соединений с угловыми швами. Разрушение сварных со­единений с угловыми лобовыми и фланговыми швами возможно как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления. Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям (рис. 20):

Рис. 20. Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом: 1 — сечение по металлу шва; 2 — сечение по металлу границы сплавления по металлу шва (сечение 1).

N/f kf lw  Rwf wf c;

по металлу границы сплавления (сечение 2)

N/z kf lw  Rwz wz c,

где lw — расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;

f и z — коэффициенты;

wf и wz — коэффициенты условий работы шва.

Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует производить по двум сечениям по формулам:

по металлу шва

;

по металлу границы сплавления

,

где Wf — момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;

Wz — то же, по металлу границы сплавления.

Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости расположения этих швов следует производить по двум сечениям по формулам:

по металлу шва

;

по металлу границы сплавления

,

где Jfx и Jfy — моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей;

Jzx и Jzy — то же, по металлу границы сплавления;

х и у — координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей этого сечения.

При расчете сварных соединений с угловыми швами на одновременное действие продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия

fRwfwfc и zRwzwzc,

где f и z — напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.

Классификация сварных швов | Мир сварки

 Классификация сварных швов

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.

Сварные швы подразделяются:

 Классификация по положению в пространстве
1 — нижнее положение

2 — горизонтальное или вертикальное положения

3 — потолочное положение

Сварка швов в нижнем положении по сравнению со сваркой других швов наиболее удобна и экономична (при прочих равных условиях).

 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:

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
  • уширенные

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

 ЛИТЕРАТУРА

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

Классификация сварных швов | Сварка металлов

Сварные швы подразделяют по типу сварного соединения и геометрическому очертанию сечения шва на стыковые и угловые (рис. 12). Стыковой шов характеризуется шириной е и усилением q, глубиной провара А, зазором b; угловой — катетом К.

Стыковые швы применяют для выполнения стыковых соединений. Угловые швы применяют в нахлесточных, тавровых и угловых соединениях. Размеры сечения швов установлены ГОСТ 5264-80.

Форма наружной поверхности

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

Рис. 12. Геометрические параметры сварных швов

Рис. 14. Классификация сварных швов по протяженности (а), отношению к направлению действующих усилий (б), форме наружной поверхности (в)

Рис. 13. Основные положения сварки и их обозначения

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 напряжении 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

Согласно ГОСТ 11969 — 79, швы подразделяют по положению: в лодочку — Л, нижние — Н, полугоризонтальные — Пг, горизонтальные — Г, полувер- тикальные — Пв, вертикальные — В, полупотолочные — Пп, потолочные — П (рис. 13).

Сварка нижних швов наиболее удобна, легко поддается механизации. Наиболее сложен и труден потолочный шов, выполнение которого требует специальной тренировки. Выполнение горизонтальных и вертикальных швов несколько труднее, чем нижних, но легче потолочных. Вертикальные, 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, гак как в этом случае из сварочной ванны легче удаляются загрязнения и металл шва становится чище, плотнее и прочнее.

По направлению действуюищих усилий

По отношению к направлению действующих усилий швы подразделяют на фланговые (продольные, боковые), оси которых параллельны направлению усилия; лобовые (поперечные), оси которых перпендикулярны направлению усилия; комбинированные и косые (рис. 14).

По протяженности

По протяженности различают швы сплошные и прерывистые. Прерывистый шов может быть ценным 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 (рис. 14, а). 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.

По условию работы

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.

Виды сварных соединений и швов: классификация

В процессе современной сварки используются инновационные технологии, улучшающие качество работ. Итоговым продуктом являются швы. На их надежность влияют виды сварных соединений, которые имеют свои особенности и критерии исполнения. Результат работы зависит от толщины материалов, формы изделий, протяженности шва.

Сварочный шов — это участок, где 2 или больше деталей соединяются между собой в процессе кристаллизации (деформации) вещества. Иными словами, это неразъемное соединение сваркой. Четкое описание данного процесса, а также конструктивных элементов, размеров, способов наложения швов имеется в ГОСТ 5264-80 от 1981 г.

Рассматриваемые конструкции классифицируются по нескольким критериям.

Основные типы швов: встык, угловые, внахлест, тавр. Какой бы вид обработки ни был выбран, следует помнить о главном правиле: на металле, который подвергается сварке, не должно быть ржавчины. Предварительно поверхности обязательно обрабатываются шлифовальной машинкой или напильником.

Встык

Этот способ считается самым популярным, надежным и экономичным (особенно при сварке заготовки с обеих сторон). Он используется для обработки металла листового, труб по торцам. Главное требование — стабильная фиксация скрепляемых элементов с оставлением зазора до 2 мм: в ходе сварки он заполняется расплавленным металлом.

Обработка краев деталей, которые будут расплавляться и сопрягаться, должна быть выполнена правильно. Это основа качественного шва.

Тавровые соединения

Схема этого метода в разрезе похожа на русскую букву «Т». Один элемент приваривается к боковой части другого. Заготовки располагаются перпендикулярно по отношению друг к другу. ГОСТ 5264-80 включает в себя описание 9 разновидностей тавровых соединений (Т1-Т9). Для качественного крепления требуется глубокая наплавка, выполняемая при помощи автоматической сварки. При ручной обработке тщательная подготовка кромок обязательна.

Тавровые швы прочнее основного металла. При выполнении работ нужно производить соответствующие расчеты. Варианты, как это сделать, описаны в разделе технической механики.

Угловые конструкции

Некоторые источники, давая определения тому, что такое угловой способ в классификации сварных швов, относят его к разновидности тавровых соединений. Внешне описать шов не так легко. Его профиль похож на русскую букву «Г», при этом в ГОСТ 5264-80 угловые конструкции обозначены от У1 до У10. Кажущаяся простота рассматриваемого метода чревата некоторыми сложностями. Металл может стекать с вертикального угла на горизонталь. Поэтому надо постоянно контролировать электродами правильный угол наклона, стараться ровно вести инструмент.

Хороший результат качественной обработки указанным методом дает «сварка в лодочку». Угол относительно обрабатываемых деталей является прямым, длина швов составляет 8 мм и больше. Если свариваются металлические листы разной толщины, электрод удерживают ближе к утолщенному элементу под 60°.

Внахлест друг на друга

Существуют швы внахлест, которые параллельны между собой и частично перекрывают друг друга. Обработка угловым способом — самый простой метод, который прекрасно подходит для обучения начинающих работников. Все типы указанных конструкций обладают ограничением по толщине листовой стали (не более 8 мм). Обозначение в ГОСТ — Н1 и Н2, Правильный угол при удержании электрода — 15-45°.

При обработке 2 деталей часто применяют одностороннюю точечную сварку. Она имеет существенный недостаток: между связующими деталями образуются зазоры. Главными проблемами в этом случае становятся влага и коррозия, в результате сокращается срок службы изделия.

Швы внахлест используются для:

  • монтажа легких конструкций;
  • установки рекламных щитов и похожих агрегатов;
  • сборки навесов, тентов.

Как еще можно классифицировать сварные соединения

Швы делятся еще по нескольким категориям. К ним относится размещение заготовок в пространстве. Если деталь невозможно снять и перенести, а находится она выше уровня пола, применяют разные технологии.

Метод выполнения

По этому критерию бывают несколько вариаций. Горизонтальный шов тянется справа налево или в обратном направлении по вертикально размещенной детали. Во избежание стекания металла вниз следует правильно подбирать темп подвижки электрода и силу тока.

При вертикальном методе соединение ведется сверху вниз либо обратно. Из-за действия силы притяжения раскаленная масса металла постоянно стремится вниз, делая неприглядным внешность заготовки. Вертикальное соединение выполняется мастерами, имеющими соответствующий опыт.

Потолочный способ сварки — это обработка детали, которая находится выше головы работника. Проведение потолочных швов требует строжайшего соблюдения технологии и мер безопасности, поскольку расплавленная масса может попасть на одежду или лицо работника.

Нижний способ удобен тем, что заготовка находится внизу от мастера: металл не растекается, газы беспрепятственно выходят на поверхность. Электрод нужно просто вести прямо или зигзагообразно.

Протяженность шва

Сварные соединения по этому параметру классифицируются на 2 вида: сплошные и прерывистые. Первый вариант подразделяется на дорожки (короткие и длинные). Обработка совершается продольно по всей детали.

Второй имеет заданную длину с синхронным интервалом. Выделяют 2 метода: цепь и шахматный порядок. Такие виды соединений спаивают заготовку с обеих сторон, дистанция между обрабатываемыми участками может называться сварочным шагом.

Направление вектора

По этому параметру сварка стыковых соединений делится на несколько способов:

  1. Продольный вариант по флангам. Усилие направлено параллельно оси сварочной трассы.
  2. Поперечный (лобовой) метод. Ось к вектору усилия расположена под прямым углом.
  3. Косой тип. Звено размещено к действующему усилию диагонально.
  4. Комбинированная обработка. Состоит из фланговой и поперечной разновидностей.

2. Сварка краевых швов

Торцевые соединения обычно используются, когда два куска листового металла имеют фланцевые кромки . Другие приложения, как правило, находятся в местах, где сварной шов является единственным способом соединения деталей, расположенных рядом друг с другом.

Обычно металлические детали устанавливаются рядом, а затем привариваются к одной кромке.

Краевой шов

Это не очень прочное соединение, потому что металл шва не проходит через все соединение.

Когда бы вы использовали краевое соединение?

Из-за вышеупомянутой слабости краевые соединения используются только в глушителях или для соединения тонких деталей из листового металла.

Сварка кромок

Вы, , можете добавить присадочный металл для увеличения прочности, но есть и другие соединения, которые можно использовать, когда вам нужны сверхпрочные соединения.

Существует 7 стилей сварки, которые можно использовать для создания стыка кромок. В частности:

  • Сварной шов с угловой канавкой
  • Сварной шов с квадратной канавкой
  • Сварной шов с J-образной канавкой
  • Сварной шов с V-образной канавкой
  • Сварной шов с кромкой фланца
  • Сварной шов с U-образной канавкой
  • Сварной шов с угловым фланцем

Мы уже обсуждали угловой шов и Варианты сварки с J-образной канавкой в ​​тройнике. Итак, мы кратко коснемся остальных.

Сварной шов с квадратной канавкой

Сварка с квадратной канавкой проста.Кроме того, он обеспечивает дополнительную прочность (но при использовании в качестве кромочного соединения этого практически не наблюдается).

Здесь нет промежутков между деталями, и он чаще используется при газовой или дуговой сварке.

Конечно, с толщиной сварного шва можно поиграться. Но если вы ищете довольно плавную кромку, с этим нельзя заходить слишком далеко.

Сварной шов с V-образной канавкой

Если оба края вашей детали скошены с каждой стороны, вам придется выполнить сварку с V-образной канавкой.

Что мы имеем в виду?

Когда ваш материал стоит на основании, выглядит ли он как дом с остроконечной крышей? Да? Затем, когда вы помещаете кончик «крыши» на кончик второй части крыши, единственный способ соединить их — это сделать сварной шов с V-образной канавкой.

Здесь вам нужно заполнить верхние и нижние , чтобы закрепить детали.

Приварной фланец кромки

Если обе металлические детали, которые вы планируете соединить кромкой, имеют фланцевое соединение, то кромочный шов будет вашим новым лучшим другом.

Просто соедините две прямые кромки вместе (фланцы должны быть расширены с обеих сторон) и приварить соединение.

Это было легко, не правда ли?

Сварной шов с U-образной канавкой

Вернемся к V-образной канавке. У вас ведь были штуки с остроконечными крышами? Что ж, представьте, что диагональные стороны были вдавлены внутрь, и когда две части сложены вместе, образуются полукруги. Это U-образный паз.

Подобно вышеупомянутой V-образной канавке, вам необходимо сварить верхнюю и нижнюю части, чтобы закрепить ее.

Приварной угловой фланец

Угловой шов с фланцем должен использоваться, когда одна деталь представляет собой прямоугольник (т. Е. Без кромок этого фланца), а другая — с отбортованной кромкой.

Здесь вы должны соединить прямую сторону фланца с плоским металлом так, чтобы верхние части были выровнены. Затем сварите уголки, чтобы закрепить два листа.

3. Сварка угловых швов

Сектор листового металла любит этот тип соединения.

Применяется при сварке снаружи прилегающих металлических деталей.Если вы разместили детали правильно (под прямым углом), готовый предмет будет иметь L-образную форму.

Сварка угловых стыков

Когда бы вы использовали угловое соединение?

Обычно этот тип соединения используется при изготовлении прямоугольных рам или строительных коробов.

Для сварки угловых швов можно использовать следующие 9 стилей:

  • Угловой шов
  • Краевой шов
  • Точечная сварка
  • Угловой шов
  • Сварка с квадратной канавкой
  • Сварка с V-образной канавкой
  • Сварка с U-образной канавкой
  • Сварка с J-образной канавкой
  • Сварка с канавкой под углом

Мы уже рассмотрели все это, так что обратите внимание на наш предыдущий разговор, если вам нужно напомнить.

4. Сварка внахлест

Если вам нужно соединить два куска металла разной толщины, соединение внахлест — это то, что вам нужно. Как вы, наверное, догадались по названию, металлические части накладываются друг на друга, образуя соединение внахлест.

Соединение внахлестку Сварка

Вы можете выбрать, сваривать ли с одной стороны или с обеих, в зависимости от того, насколько прочным должно быть соединение.

Когда бы вы использовали коленчатое соединение?

Этот тип сварного соединения обычно используется в следующих случаях:

  • Изготовление временного каркаса
  • Изготовление шкафа (для создания каркаса)
  • Изготовление стола
  • И аналогичные попытки

Для изготовления соединения внахлест можно использовать любой из следующих 6 стилей:

  • Точечная сварка
  • Сварка со скосом с канавкой
  • Сварка с J-образной канавкой
  • Сварка с развальцовкой под углом
  • Заглушка
  • Сварка с пазом

Да, мы рассмотрели все эти вопросы! Вы можете найти все, что вам нужно знать, в разделе тройников или краевых соединений.

5. Сварка стыковых соединений

Для стыковой сварки две детали должны располагаться рядом друг с другом в параллельном положении. Это наиболее распространенный вид сварки для многих бытовых промышленных применений и .

Стыковое соединение сварка

Когда бы вы использовали стыковое соединение?

Обычно этот вид сварного соединения используется при соединении фланцев, клапанов, определенного оборудования, труб, трубок и других фитингов.

Стыковое соединение горизонтальное

Есть 7 стилей, из которых можно выбрать стыковые соединения.Посмотрите ниже:

  • Сварной шов с канавкой под углом
  • Сварной шов с J-образной канавкой
  • Сварной шов с U-образной канавкой
  • Сварной шов с V-образной канавкой
  • Сварной шов с квадратной канавкой
  • Сварной шов с развальцовкой и V-образной канавкой
  • Сварной шов под углом

сварка под развальцовку с V-образной канавкой, поскольку мы еще не обсуждали это.

Сварной шов с отбортовкой и V-образной канавкой

Это просто сварка со скосом под фаску, но когда обе детали имеют цилиндрическую форму. Здесь детали размещаются вдоль друг друга, и вы будете сваривать с обеих сторон, чтобы усилить соединение.

Недавно я написал статью о 4 основных положениях сварки, взгляните на нее.

Как проверить различные типы сварных соединений?

Иногда вы можете захотеть проверить долговечность и прочность ваших сварных соединений. Это может быть более заметным в таких отраслях, как автомобилестроение , но это не всегда так. Гарантия того, что вы производите высококачественный товар, не ограничивается определенными секторами.

Ссылки по теме: Physical Weld Testing — Ultimate Guide: Destructive & Non-Destructive

Есть много способов проверить сварные соединения; некоторые легче, чем другие.Поскольку мы не хотим вас утомлять, сегодня мы поговорим только о четырех основных из них.

Давайте углубимся в подробности.

Испытания на изгиб

Это самый популярный тест, который используется для проверки навыков и порядочности вас, сварщика. Сказать по правде, это обычное дело, потому что это быстро и просто. Никаких дополнительных инструментов не требуется, поэтому любой сварщик может выполнить испытание на изгиб.

Какая теория стоит за этим? Что ж, это работает на основе философии, согласно которой сварное соединение должно выдерживать определенное давление, прежде чем оно сломается или потрескается.

Существуют различные версии испытаний на изгиб: тест на управляемый изгиб, обратный изгиб и свободный изгиб. Мы рассмотрим каждый из них по очереди.

Управляемый тест на изгиб

Эта версия используется для проверки качества впадины и торца сварного шва. Обычно кусок сгибается на 180 градусов.

В зависимости от того, исследуете ли вы лицо или корень, деталь будет удерживаться в разных точках.

Для правильного проведения управляемой проверки на изгиб вам понадобится приспособление.

Испытание на обратный изгиб

Опция испытания на изгиб назад определяет качество используемого металла и степень проплавления стыка.

Используемые элементы похожи на элементы бесплатного теста, которые вы можете найти ниже, если вы не знакомы со всем, что там включено.

Ваш кусок должен быть согнут ровно на 90 градусов, не ломаясь, чтобы он соответствовал этому требованию. Однако вы не увидите, чтобы многие люди выполняли это, так как это было превзойдено управляемым тестом на изгиб.

Испытание на свободный изгиб

Этот тип испытания на изгиб был изобретен для проверки пластичности металла в сварном шве.

Чтобы сделать это правильно, вам нужно будет удерживать и сгибать вашу деталь через определенные промежутки времени. Концы будут загнуты примерно на 30 градусов, треть пути посередине. Это гарантирует, что все изгибы происходят внутри сварного шва.

Затем вы поместите свою деталь в специализированную машину, которая приложит к ней большую сжимающую силу.Не остановится, пока не появятся трещины. Именно тогда вы знаете, насколько пластично ваше сварное соединение.

Тесты на разрыв ников

Чтобы провести испытание на разрыв зазубрин, вам нужно разорвать сварное соединение и осмотреть части, которые сломались. Мы слышим, вы спросите, что вы могли бы получить от этого? Ну, а сколько там газовых карманов, пористость и степень плавления, можно установить.

Вы должны поместить свою деталь между двумя опорными системами, которые затем оказывают давление. После этого вам понадобится молоток, чтобы нанести короткий резкий удар.Несомненно, это сломает ваш кусок. После этого остается только осмотреть детали на предмет дефектов.

Ссылки по теме: 11 распространенных дефектов сварки и способы их предотвращения

Тесты кислотным травлением

Этот вид теста поможет вам определить прочность сварного шва.

Во-первых, вам нужно вырезать поперечное сечение стыка. Эта вырезанная часть будет помещена в раствор для травления.

Под «раствором для травления» мы подразумеваем йод, йодид калия или азотную кислоту.

Раствор в конечном итоге вступит в реакцию с металлом, чтобы показать вам, в чем заключаются недостатки изделия. Кроме того, это позволит вам увидеть, где проходит граница между основным металлом и металлом шва.

Неразрушающие испытания сварных швов

До сих пор все тесты, которые мы рассматривали, были разрушительными. Другими словами, к концу экзамена ваш кусок сломан. Однако , этот последний гарантирует, что ваш образец останется нетронутым после факта.

Это просто проверит целостность материала, который вы использовали.

К сожалению, это очень технический, продвинутый тип тестирования, который требует чрезвычайно специализированного оборудования. К этим методам относятся рентгенография, визуальные испытания, контроль проникновения жидкости, испытания магнитными частицами и многое другое.

Часто задаваемые вопросы

Вот несколько часто задаваемых вопросов о типах сварных швов:

Сварные соединения постоянные?

Сварные швы постоянные? Да, когда вы делаете сварной шов, он будет там постоянно.

Поскольку металлы плавятся при такой высокой температуре, заполняются для создания сварочной ванны, а затем охлаждаются, разорвать соединение практически невозможно.

Однако вы должны отметить, что соединение будет намного менее прочным, чем соединенные с ним детали. Имеет ли это смысл? Отлично!

Какие сварные соединения самые прочные?

Какие сварочные соединения самые прочные? Профессиональные сварщики скажут, что тройники или угловые соединения являются самыми прочными из-за правильного проплавления при использовании сварочного аппарата .

Однако на самом деле все зависит от материалов, но мы предполагаем, что вы используете какой-то довольно прочный материал. Итак, если это так, вы захотите использовать открытый сварной угловой шов.

Здесь L-образная форма будет достигнута путем размещения частей рядом друг с другом, оставляя небольшой промежуток между ними. Сварной шов заполняют угол и зазор.

Какой металл сложнее всего сваривать?

Специально для новичков алюминий считается самым трудным для сварки металлом.

Очень трудно определить температуру плавления алюминия, потому что он смешивается со многими другими металлами.

Подробнее о сварке алюминия читайте в этой статье.


Если вас интересуют сварочные приспособления или инструменты, просто перейдите по ссылке на нашу страницу рекомендаций, где вы можете увидеть все сварочные принадлежности, которые мы любим и используем (NO CRAP)


Итог

Сварка может оказаться сложной задачей, если вы позволите всей этой информации ошеломить вас. Но так быть не должно! Возвращайся сюда, когда тебе понадобится освежиться. Мы всегда рады помочь вам с любыми вопросами по пяти основным сварным швам и многому другому.

Всем спокойной и счастливой сварки!

Список литературы

https://en.wikipedia.org/wiki/Welding_joint#Square_butt_joints

https://www.weldersuniverse.com/welding_joints.html

https://www.steelconstruction.info/Welding

https: // www.thefabricator.com/glossary/guided-bend-test

https://www.mig-welding.co.uk/plug-weld.htm

Сварные соединения

: соединение угловых профилей под углом 90 градусов с помощью простого соединения Cope >> Посмотрите видео ниже: