Сварные соединения плавный переход к основному металлу

Сварные соединения: все разновидности, подробное описание

Чтобы произвести грамотное и хорошее соединение металлов, необходимо применять сварочные работы. Это может делать только обученный профессионал, который знает обо всех нюансах варки. Благодаря сварочному шву можно соединить не только металлы, но и другие материалы. Все элементы, которые были состыкованы в неразъемный узел, представляют собой соединение, которое можно разграничивать на несколько зон.

Это такие соединения, которые получаются в процессе сварочной работы. Их разделяют на несколько зон:

1. Сплавочное место. Так называют границу между основным материалом и металлом полученного шва. Именно в этом месте будут находиться зёрна, которые будут отличаться своей структурой от состояния основного вида материала. Это происходит из-за того, что имеется частичное расплавление материала во время сварной работы.
2. Область термического влияния. Так называется зона основного материала, которая не подвергается оплавлению, хотя процесс нагрева произошёл, и структура изменилась.
3. Сварочный шов. Это такой участок, который будет образовываться во время процесса кристаллизации. Всё это происходит, когда металл начинает остывать.

Разновидности сварных швов и соединений

Различия сварных соединений объясняются тем, что рабочий применяет неидентичные расположения стыкуемых частей относительно друг друга.

По расположению

1. Встык. Стыковка элементов будет осуществляться на одной плоскости торцами друг к другу. Материалы могут иметь разную толщину, а потому соединяемые торцы относительно друг друга могут вертикально сместиться.
2. Соединение угловое. В таком варианте торцы будут смещаться под определённым углом.

   Процесс сварки осуществляется на всех краях деталей, которые будут примыкать друг к другу.

3. Соединение внахлёст. Детали под сварку располагаются параллельно и частично перекрывают друг друга.
4. Соединение торцевое.

   Несколько частей элементов, которые необходимо сварить, будут совмещаться параллельно друг другу, а после их состыкуют по торцам.

5. Тавровое соединение. При таком варианте торец детали примыкает к боку другого элемента под определённым углом.

   Виды сварочного соединения будут зависеть ещё и от вида сварочных швов, которые квалифицируются по некоторым основным признакам.

По способу выполнения

1. Односторонний шов. Его можно выполнять, полностью проплавляя металл по всей длине конструкции.
2. Двусторонний. Для начала нужно выполнить одностороннюю сварку, удалить корень, а уже после переходить к выполнению сварочных работ с другой стороны обрабатываемого материала.
3. Однослойный.

   Такой вид обычно выполняют с помощью сварки в один проход, получается один наплавленный валик.

4. Многослойный. Применение такого вида обычно обуславливается большой толщиной металла, когда выполнять сварку одним проходом невозможно по различным причинам. Слой шва состоит из нескольких валиков или проходов.

   Таким образом, есть возможность ограничить распространение термического воздействия. В результате получится очень качественное и прочное сварное соединение.

По пространственному положению

Различается несколько положений сварки:

1. Нижнее положение. Шов будет находиться в нижней горизонтальной плоскости, это угол в 0 градусов относительно земной поверхности. Горизонтальное положение. Валик будет вестись горизонтально, а деталь может располагаться под углом от 0 до 60 градусов.
2. Вертикальное. В такой ситуации поверхность, которая подвергается сварке, будет располагаться в плоскости от 60 до 120 градусов, а сама сварка будет проводиться по вертикальному направлению.
3. Потолочное положение. Вся работа будет проходить под углом в 120 или 180 градусов. Это означает, что сварной шов расположен над сварщиком.
4. Положение «в лодочку». Такое положение объясняется тем, что сваривать необходимо угловую или тавровую поверхность. Детали будут выставляться под определённым наклоном, а сварка проходить в угол.

По протяжённости

Можно производить непрерывный шов. Обычно такие применяются на производстве, когда нужно качественное и крепкое соединение. Но бывают и исключения.

https://www.youtube.com/watch?v=3tT_HYLFQnA

Вторым вариантом считается прерывистый шов, который обычно применяется в угловом соединении. Такой вид шва может применяться в том случае, если необходимо шахматно закрепить некоторые детали друг с другом. Ещё такой вид соединения делается, если требуется цепной порядок сварки

Показатель сварного шва

Имеется несколько основных параметров, которыми характеризуются все полученные швы:

1. Ширина. Это размер, который устанавливается между границами шва, которые прорисовывают видимыми линиями сплавления.
2. Корень. Это будет вторая сторона, находящаяся в отдалении от лицевой части конструкции.
3. Выпуклость. Заметить можно в самой выпуклой части шва. Этим параметром обозначается расстояние от границы самого большого выступа до плоскости основного металла.
4. Катет. Такой параметр наблюдается только в тавровом или угловом соединении. Этот показатель можно измерить самым маленьким расстоянием от поверхности сбоку одной из деталей до ограничительных линий, которые находятся на поверхности второй детали.

Эту конструктивную особенность будут применять в таких ситуациях, когда толщина металла составляет более 7 мм. Разделка кромок означает снятие частей металла с кромки в определённой форме. Такой процесс необходимо выполнять при однопроходной сварке стыковых швов.

Это нужно для того, чтобы получилось правильное соединение. Если имеется толстый материал, то разделку нужно проводить для того, чтобы расплавить корневой проход, а после направляющими валиками равномерно заполнить полость. Таким образом будет провариваться металл по всей толщине.

Разделку кромок также выполняют, если толщина металла составляет больше 3 мм. Если значение более низкое, то можно прожечь металл.

Разделка характеризуется несколькими конструктивными параметрами:

• зазор;
• угол разделки кромок;
• притупление.

Чтобы посмотреть все эти параметры, необходимо изучить чертёж. Если производить разделку кромок, то увеличится количество расходного материала. Именно поэтому такую величину стараются как можно эффективнее минимизировать.

Она будет подразделяться по нескольким видам конструктивного исполнения:

1. V-образная.
2. Х-образная.
3. Y-образная.
4. U-образная.
5. Щелевая.

Особенности

1. Если имеется малая толщина материала, которая составляет от 3 до 25 мм, то необходимо применять одностороннюю V-образную разделку. Скос можно выполнить на 2 торцах или только на одном.
2. Если металл имеет толщину в 12−60 мм, то лучше всего сваривать с двухсторонней X-образной разделкой.
3. Для толщины в 20−60 мм желательно использовать расход металла при U -образной разделке.

   Так будет намного экономнее. Скос можно выполнить по двум или одному торцам. Тогда притупление составит 1 или 2 мм, а значение зазора равняется двум миллиметры.

4. Если имеется большая толщина металла, то наиболее эффективным способом является щелевая разделка.

Чтобы произвести качественное сварное соединение необходимо правильно выбрать процедуру, поскольку всё это будет влиять на несколько факторов шва:

1. Работоспособность.
2. Прочность и качество соединения.
3. Экономичность.

1. Дуговая сварка. Швы сварные и соединения по ГОСТу 5264−80 будут включать типы, конструктивные размеры для сварки, которые покрыты электродами в любых пространственных положениях. Сюда не будут входить трубопроводы, выполненные из стали.
2. Соединение стальных трубопроводов. Используется ГОСТ 16037–80 , который будет определять основной тип, разделку кромок, конструктивный размер при механизированном способе соединения.
3. Соединение трубопровода из меди и медно-никелевого сплава. Предусмотрен ГОСТ 16038–80 .
4. Дуговая сварка алюминия. Применяется ГОСТ 14806–80 . Формы, размеры, подготовка кромок для варки алюминия и сплавов, процесс происходит исключительно в защитной среде.
5. Флюс. ГОСТ 8713–19 . Все швы будут выполняться при помощи автоматической или механизированной сварки на весу при помощи флюсовой подушки. Применяется для металлов от 1,5 до 160 мм.
6. Алюминий в инертных газах. ГОСТ 27580–88 . Это стандарт на полуавтоматическую, ручную или автоматическую сварку. Выполнять необходимо неплавящимся электродом в инертных газах, где имеется присадочный материал и распространяется всё это, если алюминий имеет толщину от 0,8 до 60 мм.

Обозначение сварочных швов

Имеются специальные нормативные документы, которые обозначают название сварочных швов на чертежах или в общем виде.

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

Если швы видимые, то их обозначают сплошной линией. А если их не видно, то штрихованной линией. От линии будет отводиться специальные выноски со стрелками.

Обозначение сварного шва будет производиться на специальной полке для выноски. Надпись нужно сделать точно над полкой, если соединение будет находиться с лицевой стороны детали. Если имеется обратный вариант, то обозначение располагается под полочкой. Сюда нужно будет включить информацию о шве в определённой последовательности:

1. Вспомогательные символы.
2. Обозначение шва, конструктивного элемента и ГОСТ соединения.
3. Название шва по определённому стандарту.
4. Способ соединения деталей.
5. Если имеется угловое соединение, то в этом месте указывается катет.
6. Прерывистость шва, если имеется. Здесь необходимо указать расположение отрезка в сварке, а также шаг.
7. Дополнительные знаки, которые имеют вспомогательное значение.

Вспомогательные знаки

Такие знаки необходимо наносить сверху полочки, в том случае, если шов на чертеже будет видимым, и под ней, если он невидимый:

1. Снятие усиления шва.
2. Обработка деталей, которые обеспечивают плавный переход к основному виду материала, необходимо исключить наплывы и неровности.
3. Шов надо выполнять по незамкнутой линии, такой знак будет применяться, если он виден на чертеже.
4. Чистота обработки поверхности соединения.

Если каждое соединение будет выполнено только по одному ГОСТу, иметь идентичные разделки, а также конструктивные размеры, обозначения, то стандарты на сварку будут оказываться в техническом требовании.

В конструкции необязательно указывать все одинаковые швы, но их необходимо разбить по группам и присвоить порядковый номер. На одном шве нужно указать полное обозначение. На остальные же можно поставить только порядковый номер.

В нормативном документе необязательно указывать нужно точное количество групп, а также число швов.

Источник: https://tokar.guru/svarka/raznovidnosti-svarnyh-soedineniy.html

Стыковые сварные соединения: чем отличаются от нахлесточных, технология ручной дуговой сварки в нижнем и вертикальном положениях, подробности, видео

страница » Статьи о сварке » Как научиться сваривать металл » Соединения » Стыковые сварные соединения (сварка встык)

Стыковое соединение сваркой представляет собой примыкание двух деталей торцевыми поверхностями друг к другу, лежащие на одной плоскости. Такое соединение простое и надежное, рекомендуется в конструкциях, которые подвергаются воздействию переменных напряжений.

Где применяется

Стыковое соединение применяется когда утолщение металла исключено или не подходит, оно обеспечивает красивый внешний вид без выступающих кромок.

Стыковое соединение применяют в авиакосмической и автомобильной промышленности.

Применяется для образования неразъёмного соединения деталей различных металлических конструкций в том случае, когда поверхности деталей лежат в одной плоскости и и примыкают друг к другу своими торцами.

Встык свариваются части различных трубопроводов, обечайки различных емкостей, баллонов, цистерн, листовые конструкции, швеллеры, уголки и прочие фасонные профили.

Преимущества

сварка труб, как правило, производится именно стыковым соединением

При стыковом соединении

• электродный металл используется меньше,
• контролировать процесс не сложно, конструкции получаются надежные,
• техника сварки более простая, чем техника углового шва,
• стыковые соединения обеспечивают плоскостность поверхности конструкции,
• обеспечивают получение соединения деталей различной толщины,
• есть возможность выполнения сварки металла большой толщины односторонним швом.

Стыковое соединение

• не обеспечивает дополнительной жесткости в сравнении с нахлесточным,
• так же могут образоваться значительные деформации поверхности после сварки (особенно при сварке тонкого металла).

Чем отличается от нахлесточного

Сварные нахлесточные соединения — это сплавление разных элементов детали, расположенных параллельно, частично перекрывая друг друга. Применяются, когда стыковое невозможно. Не рекомендуется соединение внахлест, если конструкция подвергается вибрации, толщина стали должна быть не более 10-12 мм.

При стыковом важно учитывать точность сборки, тогда как при нахлесточном сборка гораздо проще и не нужно разделывать кромки.

Недостатком нахлесточного соединения станет больший расход основного металла, так как одна деталь накрывает другую, возможно появление коррозии металла от проникновения влаги между деталями, а так же выявить дефекты будет не просто.

В стыковом нет перекрытия (нахлеста) деталей, применяется разная техника сварки, когда сварка нахлесточных соединений выполняется угловым швом.

В нахлесточных не нужна разделка кромок, так же имеется большое количество разновидностей стыкового соединения согласно ГОСТу.

Разделка кромок под сварку

стыковое соединение без скоса кромок

Важно! Если варите без скоса кромок и толщина металла более 2 мм, нужно выставить зазор между свариваемыми деталями!

От выбора скоса кромок зависит качество шва и изделия. Для каждого способа сварки выбирают разные разделки кромок.

К сведению! Без разделки процесс будет гораздо экономичней, но разделка кромок нужна для полного провара в сечении, что делает качество выше.

с V-образным скосом кромок

с X-образным скосом кромок

с криволинейным скосом кромок

Разделку можно выполнить зубилом, в данном случае края получатся не ровные, отличным вариантом станет болгарка, фрезерный станок, самым лучшим будет использование кромкореза (фаскоснимателя).

Так же нужно контролировать чистоту скосов что бы получить качественный шов без дефектов.

Существует обозначение разделки кромок: U- V- K- X- образные. Х-образная разделка кромок по сравнению с V-образной позволяет уменьшить объем наплавленного металла, Х-образная разделка требует по одному шву с каждой стороны, когда V-образная обходится односторонним швом. Форма разделки кромок зависит от способа сварки, свариваемого материала, толщины свариваемых элементов.

Как варить

Перед тем как приступить к свариванию производится технологическая подготовка. Детали следует разметить, произвести резку, поверхности зачищаются от загрязнений, ржавчины и высушиваются при наличии влаги.

Две свариваемые детали должны лежать на ровной поверхности и иметь между собой зазор 2-3 мм, зажигаем электрод ударом или «чиркнув» как спичку, выполняем две прихватки, что бы избежать деформации свариваемого соединения.

В ролике ниже показано, к чему может привести сваривание, если не делать прихватки (что нужно знать про прихватки тут).

с подкладкой (съемной или остающейся)

Вести электрод можно на себя, от себя, справа налево и слева направо. В зависимости от толщины металла и рекомендованного пространственного положения электрода выбирается способ движения электрода для лучшего сваривания, так же электрод во время работы держится под углом 45 градусов.

После выполнения шва убирается шлак и зачищается поверхность. Что бы избежать прожегов применяют подкладки, с ними работа складывается более уверенно, можно увеличить ток и не варить с другой стороны шва (см. фото слева).

Детали зачищаются, для тонкого металла разделка кромок не выполняется, зазор между свариваемыми деталями составляет 1-3 мм. Производится сборка, устанавливаются прихватки (после прихватки зачищаются), далее сварку производим с обратной стороны прихваток.

Толщина валика не должна превышать 9 мм, а высота 1,5 мм. Сварку осуществляем слева направо, выполняем кольцевые колебательные движения против часовой стрелки, так же завариваем вторую сторону, на второй стороне можно увеличить ток, после сварки зачищаем поверхности.

стыковое соединение с отбортовкой кромок (для тонкого металла)

В процессе сварки электродом совершается 2-3 движения.

1. Электрод опускают вниз по мере его плавления обеспечивая стабильное горения сварочной дуги.
2. Электрод перемещают с равномерной скоростью наклонив его под углом 15-30 градусов от вертикали. В другой плоскости электрод перпендикулярен поверхности соединения.
3. В случае необходимости получения сварного шва увеличенной ширины применяют различные колебательные движения.

Короткий ролик, без особых объяснений, зато быстро, для нетерпеливых.

Более длинный, но и более подробный ролик.

Сварка в вертикальном положении

1. Сварочный ток снижается на 10-15% в сравнении с нижним положением (нужно снизить тепловую мощность дуги).
2. Сварка как правило ведется снизу вверх с отрывом дуги что бы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны.
3. Электрод в одной плоскости расположен перпендикулярно к поверхности деталей, а в другой наклонен чуть ниже горизонтали.

4. Возможна так же сварка сверху вниз и снизу вверх без обрыва сварочной дуги. Это требует применение определенной марки электродов с подходящим типом покрытия.
5. Если соединение с разделкой кромок, то сварка в вертикальном положении выполняется в несколько проходов с зачисткой каждого прохода от шлака.

СОВЕТ! Сварщики, имеющие мало опыта, часто сталкиваются с залипанием электрода в процессе зажигания дуги на поверхности металла, особенно на сниженном сварочном токе. В данном случае возможно разжечь дугу на рядом положенной пластине (разогреть кончик электрода), а затем перенести дугу на стык деталей.

Плавное касание разогретого электрода о деталь обеспечит легкое зажигание дуги без залипания, в том числе позволит избежать непровара в начале сварки стыка.

Процесс сварки заканчивается контролем качества. Сварные швы после очистки от различных загрязнений (шлака, брызг металла и копоти) визуально осматриваются на наличие наружных дефектов.

Где купить электроды различных марок

Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.

Выбрать компанию

Источник: https://WeldElec.com/svarka/nauchitsya/soedineniya/stykovye/

Обозначение сварных соединений на чертежах

Согласно ЕСКД, разделу об общих правилах выполнения чертежей и ГОСТу 2.312-72 условные обозначения швов сварных соединений выполняются по четко установленным международным стандартам для всей конструкторской документации. Обозначения являются универсальными для всех областей промышленности и строительства.

Табличные данные с иллюстрациями соединений, со знаками их условных обозначений облегчают восприятия характеристик швов и рекомендаций к их обработке.

Условное обозначение видимых и невидимых швов

• над полкой – видимый;
• под покой – невидимый.

Обозначения видов сварок:

• электродуговая – Э,
• газовая – Г,
• контактная – Кт,
• в среде защитных газов – 3.

Условное обозначение сварного шва:

Согласно изображению:

• №1 – Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений.
• №2 – Буквенно-цифровое обозначение, ГОСТ.
• №3 – Стандарт или тип, условный графический знак.
• №4 – Размер швов в сечении, длина катета.
• №5 – Знак углового шва с указанием длины участка.

Таблица 1

Знак	Значение знака	Расположение знака
Прерывистый шов,шахматный шов
прерывистый или точечный с цепным расположением

• №6 – Вспомогательный знак для обозначения обработки.

Таблица 2

Знак	Значение знака	Расположение знака
по не замкнутой линии
Наплывы и неровности обработать с плавным переходом к основному металлу
Выпуклость  снять

• №7 – Обозначение для вспомогательного шва.

Таблица 3

Знак	Значение знака	Расположение знака
по замкнутой линии
исполняется при монтаже изделия

Ко всем видам знаков в условном обозначении сварного шва выдвигаются требования:

• основные и вспомогательные знаки указываются сплошными тонкими линиями;
• знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами, которые входят в обозначения.

Взаимное расположение свариваемых деталей. Классификация соединений

Таблица 4

Виды соединений	Изображение
Стыковое соединение (С)	заготовки примыкают друг к другу торцевыми поверхностями и находятся в одной плоскости
Угловое соединение (У)	при котором угол примыкания кромок свыше 30° между поверхностями соединяемых деталей
Тавровое соединение (Т)	при котором детали сопрягаются под углом 90 градусов
Нахлесточное соединение (Н)	при котором детали частично перекрывают одна другую и параллельны между собой
Прорезное соединение	у заготовок делается фрезеруется прорезь и одна деталь заходит в другую
Соединения с электрозаклепками	применяется для выполнения угловых, стыковых, нахлесточных и тавровых соединений

Форма наружной поверхности сварочных швов

Форма сварочного шва влияет на:

• физико-механические свойства соединения;
• расход электродного металла.

Выпуклые швы практически всегда нуждаются в дополнительной обработке – снятие выпуклости механическим способом (фреза, абразивные круги).

По форме наружной поверхности различаются сварочные швы, а также дефекты сварных соединений.

Таблица 5

Виды швов	Иллюстрация	Условное обозначение	Характеристики
Нормальные(плоские)	Экономичны.Хорошо работают при нагрузках.
Вогнутые	Экономичны.Хорошо работают при динамических нагрузках.
Выпуклые	Наплыв выпуклого металла является не экономичным.

Различные виды снятия кромки

В зависимости от толщины металла кромки могут быть выполнены под разными углами и с разных сторон. Различают следующие виды:

1. для стальных листов толщиной от 4 до 8 мм;
2. при односторонней сварке для металлов толщиной до 3 мм;
3. при двусторонней сварке для металлов толщиной до 8 мм.

• V-образно (с односторонним скосом), если толщина металла от 4 до 26 мм.
• X-образно (с двусторонним скосом), если листы имеют толщину от 12 до 40 мм.
• Под острым углом, уменьшенным с 60° до 45°, если листы толщиной более 20 мм.

Для хорошего сваривания между кромками оставляют зазор в 4 мм.

Графические знаки типов швов для различных соединений

По способу выполнения сварного соединения различают:

1. Одностороннюю сварку. Эту сварку для стыкового соединения выполняют с проплавлением кромок на подкладке, либо на весу.
2. Двустороннюю сварку. Сварка второй стороны выполняется только после тщательной зачистки (удаление корня) механическим способом наплавки первой свариваемой стороны. Чаще всего выполняется потолочная сварка таким способом.
3. Однослойную сварку.
4. Многослойную сварку. Для уменьшения зоны термического влияния или при сваривании металлов большой толщины сварку выполняют подобным способом.

Швы стыковых соединений (форма, обозначение, пример)

Таблица 6

Характер шва	V – образные
Без скоса	Со скосомодной кромки	Со скосом двух кромок	С двумя симметричными скосами двух кромок
Односторонний
Двусторонний
Односторонниес прокладкой

Швы угловых соединений (форма, обозначение, пример)

Таблица 7

Характер шва	Без скоса
Односторонний
Двусторонний
Односторонний впритык
Двусторонний впритык

Швы тавровых соединений (форма, обозначение, пример)

Таблица 8

Характер шва	Без скоса
Двусторонний
Двусторонний шахматные

Швы соединений внахлестку (форма, обозначение, пример)

Таблица 9

Характер шва	Без скоса
Двусторонний
Односторонний прерывистый

По международным стандартам (ЕСКД) сварные швы плоских листов металла и труб классифицируются по пространственному положению на:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• потолочные;
• сваренные в нижнем положении.

В зависимости от этого расположение целесообразно использовать различные виды снятия кромок. При условиях тщательной подготовки, а именно зачистки, правильной подгонки кромок (притупление кромок – предотвращает прожог и протекание металла, параллельность кромок – гарантирует равномерный шов) можно добиться следующих достоинств сварного шва:

1. Экономичность. Минимальный расход металла для наплавления.
2. Эффективность скорости сваривания. Подобные кромки дают наименьший промежуток времени для сваривания за один подход.
3. Прочность. Можно добиться прочности сварного соединения, не уступающего прочности основного металла.

Поэтому в технической документации обязательно должны быть указаны: тип шва и вид снимаемой кромки, который даст лучший результат при сваривании шва.

Условные обозначения швов с разной ориентацией двух свариваемых деталей и различным скосом кромок

Таблица 10

Общий тип шва и используемой кромки	Иллюстрация шва и условный символ для обозначения соединения
С отбортовкой
Без скоса
С односторонним скосом
С односторонним скосом одной кромки(HV)
С односторонним скосом двух сторон(Y)
С односторонним скосом одной стороны(HY)
С односторонним криволинейным скосом двух сторон(U – шов)
С односторонним ломаным скосом двух сторон
Подварочный

Правильное обозначение указанное в конструкторской документации это залог качественной работы инженеров технологов и специалистов – сварщиков, ведь только благодаря корректному отображению условных обозначений, они смогут воплотить выполненную на чертеже задумку конструктора в металле.

Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/oboznachenie-svarnyx-oedinenij-na-chertezhax/

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

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.

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

Ручная дуговая сварка стыковых швов – Осварке.Нет

Ручную дуговую сварку стыковых швов без скоса кромок выполняют односторонним швом. Электрод выбирают равным толщине металла, если его толщина не превышает 4 мм. Тонколистовой металл толщиной до 1-2 мм сваривают на медной или стальной подкладке, чтобы избежать прожогов.

Листы без скоса кромок толщиной 4-8 мм сваривают двусторонним швом.

Однослойные и однопроходные швы с V-образным скосом кромок для деталей толщиной 4-8 мм выполняют с колебательными движениями. Дугу зажигают с края кромки и постепенно перемещают в низ к корню шва. На кромках движение замедляют, чтобы лучше проварить их. Во время перехода с одной кромки на другую движение ускоряют чтобы не прожечь металл (для толщины 4 мм). Сварку деталей толщиной 8 мм можно выполнять без ускорения в корне шва.

Сварка толстостенных конструкций

Для сварки толстостенных конструкций более 8 мм используют однослойную, многослойную и многопроходную сварку с V-образным, X-образным, U-образным скосом кромок (рис. 1).

Большой угол скоса кромок (80-90°) более удобный для сварщика, уменьшает вероятность непровара, но увеличивается объем наплавленного металла, деформации и падает производительность. Нормальным считается угол 60°. Его можно увеличить до 65° для сварки тонких листов и уменьшают до 55° для листов более 15 мм.

Зазор между кромками должен быть 1,5-4,0 мм в зависимости от толщины листов, режимов сварки и конструкции изделия

Выбор многопроходного или многослойного шва зависит от типа соединения, толщины металла и его химического состава. Многослойный шов выполняется быстрее многопроходного. После наложения каждого следующего необходимо очистить от шлака предыдущий. Многопроходный шов следует выполнять тонкими валиками без колебательных движений.

Каждый слой многослойного шва в разрезе больше за предыдущий, поэтому многослойная сварка более производительная. Многослойный шов чаще используют для сварки стыковых соединений. Преимущества многослойного выполнения шва над многопроходным:

• объем сварной ванны уменьшается, а значит скорость охлаждения увеличивается и формируются более мелкие зерна металла;
• каждый слой выполняет функцию термической обработки для предыдущего и околошовная зона имеет большую пластичность с мелкозернистой структурой.

Каждый слой должен быть толщиной не более 4-5 мм и не меньше 2 мм чтобы металл прогрелся и отжогся. Сварка металла толщиной 12 мм с X-образным скосом кромок требует наложения 4-6 слоев, а металл толщиной 40 мм — 10-16 слоев. Соединения с X-образной формой имеет следующие преимущества над V-образным:

• повышения продуктивности за счет уменьшения количества наплавленного металла;
• меньше деформаций;
• непровар корня шва находится по середине соединения двух деталей, поэтому менее опасен.

Стыковые швы толщиной более 20 мм следует сваривать с U-образным скосом кромок. Это дает возможность использовать электроды большого диаметра, обеспечивает надежный провар и равномерную усадку металла шва.

Швы рекомендуется выполнять по очереди с разных сторон чтобы избежать коробления деталей.

Сварка декоративного и подварного шва

Сварка ответственных конструкций должна выполняться с заваркой корня шва с обратной стороны. Для этого изделие переворачивают и зубылом, резцом или фрезой делают канавку шириной 8-10 мм и глубиной 3-4 мм. Канавку заваривают электродом диаметром 3 мм в один проход с незначительным усилением на силе тока 100 A.

Последними проходами делается усиление на 2-3 мм от поверхности металла. Последний (декоративный) шов выполняется электродом 5-6 мм. Толщина слоя должна быть 1-2 мм, сила тока 200-300 A.

Сварка стыковых соединений на подкладках

Прочность сварного соединения обеспечивает хороший провар кромок, корня шва, отсутствие дефектов несплошности, плавный переход шва к основному металлу.

Наибольшее внимание следует уделять корню шва. Даже маленькая несплошность в этой части шва может привести к разрушению. Для избежания разрушения шва используют двусторонние швы с промежуточным струганием для удаления корневой части первого шва или сварку на подкладках.

Сегодня существует большое количество подкладок изготовленных из разных материалов:

• стальные;
• медные;
• графитовые;
• флюсо-керамические;
• на латексной основе;
• стеклянные.

Подкладки размещают со стороны корня шва симметрично кромкам.

Источник: http://osvarke.net/mma/mma-svarka-stykovyh-shvov/