Зварні з'єднання: всі різновиди, докладний опис

Anonim
Щоб зробити грамотне і добре сполучення металів, необхідно застосовувати зварювальні роботи. Це може робити тільки навчений професіонал, який знає про всі нюанси варіння. Завдяки зварювального шву можна з'єднати не тільки метали, а й інші матеріали. Всі елементи, які були зістиковано в нероз'ємний вузол, представляють собою з'єднання, яке можна розмежовувати на кілька зон.

Зони зварного з'єднання

Це такі сполуки, які утворюються в процесі зварювальної роботи. Їх поділяють на кілька зон:

  1. Сплавочное місце. Так називають кордон між основним матеріалом і металом отриманого шва. Саме в цьому місці будуть знаходитися зерна, які будуть відрізнятися своєю структурою від стану основного виду матеріалу. Це відбувається через те, що є часткове розплавлення матеріалу під час зварної роботи.
  2. Область термічного впливу. Так називається зона основного матеріалу, який не піддається оплавлення, хоча процес нагріву стався, і структура змінилася.
  3. Зварювальний шов. Це така ділянка, який буде утворюватися під час процесу кристалізації. Все це відбувається, коли метал починає остигати.

Різновиди зварних швів і з'єднань

Відмінності зварних з'єднань пояснюються тим, що робочий застосовує неідентичні розташування стикуються частин відносно один одного.

по розташуванню

  1. Встик. Стиковка елементів буде здійснюватися на одній площині торцями один до одного. Матеріали можуть мати різну товщину, а тому що з'єднуються торці відносно один одного можуть вертикально зміститися.
  2. З'єднання кутове. У такому варіанті торці будуть зміщуватися під певним кутом. Процес зварювання здійснюється на всіх краях деталей, які будуть примикати один до одного.
  3. З'єднання внахлест. Деталі під зварювання розташовуються паралельно і частково перекривають один одного.
  4. З'єднання торцеве. Кілька частин елементів, які необхідно зварити, будуть поєднуватися паралельно один одному, а після їх зістикують по торцях.
  5. Таврове з'єднання. При такому варіанті торець деталі примикає до боку іншого елемента під певним кутом. Види зварювального з'єднання будуть залежати ще і від виду зварювальних швів, які кваліфікуються за деякими основними ознаками.

За способом виконання

  1. Односторонній шов. Його можна виконувати, повністю проплавляя метал по всій довжині конструкції.
  2. Двосторонній. Для початку потрібно виконати односторонню зварювання, видалити корінь, а вже потім переходити до виконання зварювальних робіт з іншого боку оброблюваного матеріалу.
  3. Одношаровий. Такий вид зазвичай виконують за допомогою зварювання в один прохід, виходить один наплавлений валик.
  4. Багатошаровий. Застосування такого виду зазвичай обумовлюється великою товщиною металу, коли виконувати зварювання одним проходом неможливо з різних причин. Шар шва складається з декількох валиків або проходів. Таким чином, є можливість обмежити поширення термічного впливу. В результаті вийде дуже якісне і міцне зварне з'єднання.

За просторовому положенню

Різниться кілька положень зварювання:

  1. Нижнє положення. Шов буде перебувати в нижній горизонтальній площині, це кут в 0 градусів відносно земної поверхні. Горизонтальне положення. Валик буде вестися горизонтально, а деталь може розташовуватися під кутом від 0 до 60 градусів.
  2. Вертикальне. У такій ситуації поверхню, яка піддається зварюванні, буде розташовуватися в площині від 60 до 120 градусів, а сама зварювання буде проводитися по вертикальному напрямку.
  3. Стельове положення. Вся робота буде проходити під кутом в 120 або 180 градусів. Це означає, що зварений шов розташований над зварювальником.
  4. Положення «у човник». Такий стан пояснюється тим, що зварювати необхідно кутову або таврову поверхню. Деталі будуть виставлятися під певним нахилом, а зварювання проходити в кут.

по протяжності

Можна проводити безперервний шов. Зазвичай такі застосовуються на виробництві, коли потрібно якісне і міцне з'єднання. Але бувають і виключення.

Другим варіантом вважається переривчастий шов, який зазвичай застосовується в кутовому з'єднанні. Такий вид шва може застосовуватися в тому випадку, якщо необхідно шахово закріпити деякі деталі один з одним. Ще такий вид з'єднання робиться, якщо потрібно ланцюгової порядок зварювання

Показник зварного шва

Є кілька основних параметрів, якими характеризуються всі отримані шви:

  1. Ширина. Це розмір, який встановлюється між кордонами шва, які прорисовують видимими лініями сплаву.
  2. Корінь. Це буде друга сторона, яка перебуває на віддалі від лицьової частини конструкції.
  3. Опуклість. Помітити можна в самій опуклою частини шва. Цим параметром позначається відстань від кордону найбільшого виступу до площини основного металу.
  4. Катет. Такий параметр спостерігається тільки в тавровому або кутовому з'єднанні. Цей показник можна виміряти найменшим відстанню від поверхні збоку однієї з деталей до обмежувальних ліній, які знаходяться на поверхні другої деталі.

оброблення кромок

Цю конструктивну особливість будуть застосовувати в таких ситуаціях, коли товщина металу становить понад 7 мм. Оброблення кромок означає зняття частин металу з кромки в певній формі. Такий процес необхідно виконувати при однопрохідної зварюванні стикових швів. Це потрібно для того, щоб вийшло правильне з'єднання. Якщо є товстий матеріал, то оброблення потрібно проводити для того, щоб розплавити кореневої прохід, а після напрямними валиками рівномірно заповнити порожнину. Таким чином буде проварюють метал по всій товщині.

Оброблення кромок також виконують, якщо товщина металу становить більше 3 мм. Якщо значення більш низьке, то можна пропалити метал.

Оброблення характеризується кількома конструктивними параметрами:

  • Проміжок;
  • кут оброблення крайок;
  • притуплення.

Щоб подивитися всі ці параметри, необхідно вивчити креслення. Якщо виробляти оброблення крайок, то збільшиться кількість витратного матеріалу. Саме тому таку величину намагаються якомога ефективніше мінімізувати.

Вона буде поділятися за кількома видами конструктивного виконання:

  1. V-образна.
  2. Х-подібна.
  3. Y-образна.
  4. U-подібна.
  5. Щілинна.

Особливості

  1. Якщо є мала товщина матеріалу, яка становить від 3 до 25 мм, то необхідно застосовувати односторонню V-образну оброблення. Скіс можна виконати на 2 торцях або тільки на одному.
  2. Якщо метал має товщину в 12-60 мм, то краще за все зварювати з двостороннім X-подібною обробленням.
  3. Для товщини в 20-60 мм бажано використовувати витрата металу при U-образної обробленні. Так буде набагато економніше. Скіс можна виконати за двома або одному торцях. Тоді притуплення складе 1 або 2 мм, а значення зазору дорівнює двом міліметри.
  4. Якщо є велика товщина металу, то найбільш ефективним способом є щілинна оброблення.

Щоб зробити якісне зварне з'єднання необхідно правильно вибрати процедуру, оскільки все це буде впливати на кілька факторів шва:

  1. Працездатність.
  2. Міцність і якість з'єднання.
  3. Економічність.

стандарти

  1. Дугове зварювання. Шви зварні та з'єднання по ГОСТу 5264-80 включатимуть типи, конструктивні розміри для зварювання, які покриті електродами в будь-яких просторових положеннях. Сюди не будуть входити трубопроводи, виконані зі сталі.
  2. З'єднання сталевих трубопроводів. Використовується ГОСТ 16037-80, який буде визначати основний тип, оброблення крайок, конструктивний розмір при механізованому способі з'єднання.
  3. З'єднання трубопроводу з міді і мідно-нікелевого сплаву. Передбачено ГОСТ 16038-80.
  4. Дугова зварка алюмінію. Застосовується ГОСТ 14806-80. Форми, розміри, підготовка кромок для варіння алюмінію і сплавів, процес відбувається виключно в захисному середовищі.
  5. Флюс. ГОСТ 8713-19. Всі шви будуть виконуватися за допомогою автоматичної або механізованого зварювання у висячому положенні за допомогою флюсового подушки. Застосовується для металів від 1, 5 до 160 мм.
  6. Алюміній в інертних газах. ГОСТ 27580-88. Це стандарт на напівавтоматичну, ручну або автоматичну зварювання. Виконувати необхідно не плавиться, в інертних газах, де є присадний матеріал і поширюється все це, якщо алюміній має товщину від 0, 8 до 60 мм.

Позначення зварювальних швів

Є спеціальні нормативні документи, які позначають назву зварювальних швів на кресленнях або в загальному вигляді.

Якщо шви видимі, то їх позначають суцільною лінією. А якщо їх не видно, то штрихованої лінією. Від лінії буде відводитися спеціальні винесення зі стрілками.

Позначення зварного шва буде проводитися на спеціальній полиці для винесення. Напис потрібно зробити точно над полицею, якщо з'єднання буде перебувати з лицьового боку деталі. Якщо є зворотний варіант, то позначення розташовується під поличкою. Сюди потрібно буде включити інформацію про шві в певній послідовності:

  1. Допоміжні символи.
  2. Позначення шва, конструктивного елементу і ГОСТ з'єднання.
  3. Назва шва за певним стандартом.
  4. Спосіб з'єднання деталей.
  5. Якщо є кутове з'єднання, то в цьому місці вказується катет.
  6. Уривчастість шва, якщо є. Тут необхідно вказати розташування відрізка в зварюванні, а також крок.
  7. Додаткові знаки, які мають допоміжне значення.

допоміжні знаки

Такі знаки необхідно наносити зверху полички, в тому випадку, якщо шов на кресленні буде видимим, і під нею, якщо він невидимий:

  1. Зняття посилення шва.
  2. Обробка деталей, які забезпечують плавний перехід до основного виду матеріалу, необхідно виключити напливи і нерівності.
  3. Шов треба виконувати по незамкненою лінії, такий знак буде застосовуватися, якщо він видний на кресленні.
  4. Чистота обробки поверхні з'єднання.

Якщо кожне з'єднання буде виконано тільки по одному ГОСТу, мати ідентичні оброблення, а також конструктивні розміри, позначення, то стандарти на зварювання будуть надаватися в технічному вимозі. У конструкції необов'язково вказувати всі однакові шви, але їх необхідно розбити по групах і привласнити порядковий номер. На одному шві потрібно вказати повне позначення. На інші ж можна поставити тільки порядковий номер. У нормативному документі необов'язково вказувати потрібно точна кількість груп, а також число швів.

Як видно, є дуже багато нюансів в зварений роботі. Справжній професіонал повинен чітко розбиратися у всіх особливостях зварних з'єднань, а також знати всі нюанси зварювання, щоб грамотно зробити свою роботу. Вся необхідна інформація буде вказуватися на кресленні, який також потрібно вміти читати зварнику.