Класификация на заваръчните съединения. Заваръчни шевове. Резултати от нарушение на технологията на заваряване

Заварки и връзки

Постоянна връзка, която е направена чрез заваряване, се нарича заварена връзка. Състои се от няколко зони (фиг. 77):

Заваръчен шев;

синтез;

Ориз. 77. Зони на заварено съединение: 1 - заваръчен шев; 2 - синтез; 3 - термично въздействие; 4 - неблагороден метал

Термично въздействие;

неблагороден метал; основен метал.

По дължина заварените съединения са:

Къс (250–300 mm);

Среден (300–1000 mm);

Дълъг (повече от 1000 mm). В зависимост от дължината на заваръчния шев се избира и методът на неговото изпълнение. При къси фуги шевът се извършва в една посока от началото до края; средните участъци се характеризират със зашиване на отделни участъци, като дължината му трябва да бъде такава, че цял брой електроди (два, три) да са достатъчни за завършването му; дългите фуги се заваряват по метода на обратната стъпка, който беше споменат по-горе.

По вид заварените съединения (фиг. 78) се разделят на:

1. Дупе. Това са най-често срещаните съединения в различни начинизаваряване. Те са предпочитани, тъй като се характеризират с най-ниски собствени напрежения и деформации. По правило ламаринените конструкции се заваряват с челни съединения.

Ориз. 78. Изгледи заварени съединения: а - задник; б - тройник; в - ъглово; g - обиколка

Ориз. 78 (край). d - шлицов; e - край; g - с наслагвания; 1–3 – неблагороден метал; 2 - наслагване: 3 - електрически нитове; h - с електрически нитове

Основните предимства на това съединение, на които може да се разчита при условие на внимателна подготовка и регулиране на ръбовете (поради притъпяването на последните се предотвратяват прогаряне и изтичане на метал по време на заваряване, а паралелността им осигурява висока качествен равномерен шев) са следните:

Минимален разход на основен и утаен метал;

Най-малкият интервал от време, необходим за заваряване;

Направената връзка може да бъде толкова здрава, колкото основния метал.

В зависимост от дебелината на метала, ръбовете по време на електродъгово заваряване могат да се режат под различни ъгли спрямо повърхността:

Под прав ъгъл, ако са свързани стоманени листове с дебелина 4–8 mm. В същото време между тях се оставя празнина от 1–2 mm, което улеснява заваряването на долните части на ръбовете;

Под прав ъгъл, ако метал с дебелина до 3 и до 8 mm е свързан съответно с едно- или двустранно заваряване;

С едностранно скосени ръбове (V-образни), ако дебелината на метала е от 4 до 26 mm;

С двустранна фаска (X-образна), ако листовете имат дебелина 12–40 mm, и този метод е по-икономичен от предишния, тъй като количеството на отложен метал се намалява почти 2 пъти. Това означава спестяване на електроди и електроенергия. В допълнение, за двустранен скос, деформациите и напреженията по време на заваряване са по-малко характерни;

Ъгълът на скосяване може да бъде намален от 60° до 45° при заваряване на листове с дебелина над 20 mm, което ще намали количеството на отложен метал и ще спести електроди. Наличието на празнина от 4 мм между ръбовете ще осигури необходимото проникване на метала.

При заваряване на метал с различна дебелина ръбът на по-дебелия материал се скосява по-силно. При значителна дебелина на части или листове, свързани чрез дъгова заварка, се използва подготовка на ръба с форма на чаша, а с дебелина 20–50 mm се извършва едностранна подготовка, а с дебелина над 50 mm - двустранна подготовка едностранна подготовка.

Горното е ясно показано в табл. 44.

2. Lap, най-често използван при дъгова заварка на конструкции, чиято дебелина на метала е 10–12 mm. Тази опция се различава от предишната връзка с липсата на необходимост от подготовка на краищата по специален начин - просто ги отрежете. Въпреки че сглобяването и подготовката на метал за препокриване не е толкова обременително, трябва да се има предвид, че консумацията на основния и заваръчния метал се увеличава в сравнение с челните съединения. За надеждност и за избягване на корозия поради проникване на влага между листовете, такива фуги са заварени от двете страни. Има видове заваряване, при които тази опция се използва изключително, по-специално при точково контактно и ролково заваряване.

3. Т-образна форма, широко използвана при електродъгово заваряване. При тях краищата са скосени от едната или от двете страни или изобщо без скосяване. Специални изисквания се отнасят само за подготовката на вертикален лист, който трябва да има еднакво изрязан ръб. При едностранни и двустранни скосове ръбовете на вертикалния лист осигуряват празнина от 2-3 mm между вертикалната и хоризонталната равнина, за да заварят вертикалния лист до пълната му дебелина. Едностранно скосяване се извършва, когато дизайнът на продукта е такъв, че е невъзможно да се заварява от двете страни.

Таблица 44

Изборът на челно съединение в зависимост от дебелината на метала

5. Welt, към който се прибягва в случаите, когато припокриващ се шев с нормална дължина не осигурява необходимата здравина. Такива връзки са два вида - отворени и затворени. Разрезът се извършва с помощта на кислородно рязане.

6. Край (страна), при който листовете се нареждат един върху друг и се заваряват в краищата.

7. С наслагвания. За да се извърши такава връзка, листовете се закачат и фугата се покрива с наслагване, което, разбира се, води до допълнителна консумация на метал. Следователно, този метод се използва, когато не е възможно да се извърши челен или припокриващ шев.

8. С електрически нитове. Тази връзка е силна, но не е достатъчно стегната. За него горният лист се пробива и полученият отвор се заварява по такъв начин, че да улови долния лист.

Ако металът не е твърде дебел, тогава не се изисква пробиване. Например, при автоматично заваряване под флюс, горният лист просто се стопява от заваръчната дъга.

Конструктивният елемент на заварено съединение, който по време на неговото изпълнение се образува поради кристализацията на разтопен метал по линията на движение на източника на нагряване, се нарича заваръчен шев. Елементите на неговата геометрична форма (фиг. 79) са:

Ширина (b);

Височина (h);

Стойност на крака (K) за ъглови, напречни и тройни съединения.

Класификацията на заварките се основава на различни характеристики, които са представени по-долу.

Ориз. 79. Елементи на геометричната форма на заваръчния шев (ширина, височина, размер на крака)

1. По тип връзка:

дупе;

Ъгъл (фиг. 80).

Ориз. 80. Ъглова заварка

Ъглови заварки се практикуват с някои видове заварени съединения, по-специално с припокриване, челно, ъглово и наслагване.

Страните на такъв шев се наричат ​​крака (k), зона ABCD на фиг. 80 показва степента на изпъкналост на заваръчния шев и не се взема предвид при изчисляване на якостта на заварената връзка. При изпълнението му е необходимо краката да са равни, а ъгълът между страните OD и BD да е 45 °.

2. По вид заваряване:

електродъгови заваръчни шевове;

Шевове за автоматично и полуавтоматично заваряване под флюс;

Шевове от електродъгово заваряване в среда на защитни газове;

Шевове от електрошлаково заваряване;

шевове контактно заваряване;

Шевове за газово заваряване.

3. Според пространственото положение (фиг. 81), в което се извършва заваряването:

Ориз. 81. Заварки в зависимост от тяхното пространствено положение: а - долна; b - хоризонтално; c - вертикално; g - таван

Хоризонтална;

вертикален;

Таван.

Долният шев е най-лесният за изпълнение, шевът на тавана е най-трудният.

В последния случай заварчиците преминават специално обучение, а шевът на тавана се прави по-лесно с газово заваряване, отколкото с дъгова заварка.

4. По дължина:

Непрекъснато;

Прекъснат (фиг. 82).

Ориз. 82. Прекъсната заварка

Прекъснатите шевове се практикуват широко, особено в случаите, когато няма нужда (изчисляването на якостта не предполага непрекъснат шев) за плътно свързване на продуктите.

Дължината (l) на секциите, които трябва да се съединят, е 50–150 mm, разстоянието между тях е приблизително 1,5–2,5 пъти по-голямо от зоната на заваряване и заедно те образуват стъпка на заваряване (t).

5. Според степента на изпъкналост, т.е. формата на външната повърхност (фиг. 83):

Нормално;

изпъкнал;

Вдлъбнат.

Видът на използвания електрод определя изпъкналостта на заваръчния шев (a‘). Най-голямата изпъкналост е типична за електродите с тънко покритие, а електродите с дебело покритие дават нормални шевове, тъй като се характеризират с по-голяма течливост на разтопения метал.

Ориз. 83. Заварки, които се различават по формата на външната повърхност: а - нормално; b - изпъкнал c - вдлъбнат

Емпирично беше установено, че здравината на шева не се увеличава с увеличаване на неговата изпъкналост, особено ако ставата "работи" при променливи натоварвания и вибрации. Тази ситуация се обяснява по следния начин: когато се прави шев с голяма изпъкналост, е невъзможно да се постигне плавен преход от ръба на шева към основния метал, поради което в тази точка ръбът на шева се отрязва, т.к. беше, и стресовете са концентрирани главно тук.

При условия на променливи и вибрационни натоварвания на това място завареното съединение може да бъде подложено на разрушаване. В допълнение, изпъкналите заварки изискват повишена консумация на електроден метал, енергия и време, т.е. това е неикономичен вариант.

6. По конфигурация (фиг. 84):

Праволинеен;

пръстен;

Ориз. 84. Заварки с различни конфигурации: а - прави; b - пръстен

вертикален;

Хоризонтална.

7. По отношение на действащите сили (фиг. 85):

фланг;

Край;

Комбиниран;

Наклонен. Векторът на действие на външните сили може да бъде успореден на оста на заваръчния шев (характерно за фланг), перпендикулярен на оста на заваръчния шев (за крайни съединения), да преминава под ъгъл спрямо оста (за наклонени) или да комбинира посоката на фланговите и крайните сили (за комбинираните).

8. Според метода на задържане на разтопения заваръчен метал:

Без хастари и възглавници;

На подвижни и останали стоманени облицовки;

Ориз. 85. Заварки по отношение на действащите сили: а - фланг; извивам; в - комбиниран; g - наклонен

Върху медни, флюсови, керамични и азбестови облицовки, флюсови и газови възглавници.

При нанасяне на първия слой на шева основното е да можете да запазите течния метал в заваръчната вана.

За да предотвратите изтичането му, използвайте:

Стоманени, медни, азбестови и керамични облицовки, които се поставят под кореновия шев. Благодарение на тях е възможно да се увеличи заваръчният ток, което осигурява проникване на ръбовете и гарантира стопроцентово проникване на частите. В допълнение, облицовките задържат разтопения метал в заваръчната вана, предотвратявайки образуването на изгаряния;

Вложки между заварени ръбове, които изпълняват същите функции като уплътненията;

Подгъване и заваряване на корена на шева от противоположната страна, без да се стреми към проникване;

Подложки от флюс, флюс-мед (при заваряване под флюс) и газ (при ръчно дъгово, автоматично и аргонно-дъгово заваряване), които се подават или подават под първия слой на шева. Целта им е да предотвратят изтичането на метал от заваръчната вана;

Съединения в ключалката при челни заварки, които предотвратяват изгаряния в коренния слой на шева;

Специални електроди, чието покритие съдържа специални компоненти, които увеличават повърхностното напрежение на метала и предотвратяват изтичането му от заваръчната вана при извършване на вертикални шевове отгоре надолу;

Импулсна дъга, поради която се получава краткотрайно топене на метала, което допринася за по-бързото охлаждане и кристализация на заваръчния метал.

9. От страната, на която се прилага шевът (фиг. 86):

Едностранно;

Двустранно.

10. Според материалите за заваряване:

Върху въглеродни и легирани стомани;

Ориз. 86. Заварки, различни по местоположението си: а - едностранно; б - двустранно

На цветни метали;

На биметал;

На дунапрен и полиетилен.

11. Според местоположението на частите за свързване:

Под остър или тъп ъгъл;

Прав ъгъл;

В една равнина.

12. По обем на отложения метал (фиг. 87):

Нормално;

Отслабена;

Подсилени.

13. По местоположение върху продукта:

Надлъжно;

Напречен.

14. Според формата на заварените конструкции:

На равни повърхности;

върху сферични повърхности.

15. По броя на депозираните перли (фиг. 88):

Еднослоен;

многопластова;

Многопроходен.

Преди извършване на заваръчни работи ръбовете на продуктите, конструкциите или частите, които трябва да бъдат съединени, трябва да бъдат подходящо подготвени, тъй като здравината на шева зависи от тяхната геометрична форма.

Ориз. 87. Заварки, различаващи се по обема на отложения метал: а - отслабени; b - нормално; c - подсилен

Ориз. 88. Заварки, различаващи се по броя на отложените перли: а - еднослойни; b - многослоен; c - многослоен многопроходен

Елементите на подготовката на формата са (фиг. 89):

Ъгъл на скосяване (?), който трябва да се изпълни, ако дебелината на метала е повече от 3 мм. Ако пропуснете тази операция, тогава такава Отрицателни последици, като липса на проникване през напречното сечение на заварената връзка, прегряване и изгаряне на метала. Подготовката на ръбовете позволява да се заваряват няколко слоя с малка секция, поради което се подобрява структурата на заварената връзка и се намаляват вътрешните напрежения и деформации;

Ориз. 89. Елементи за приготвяне на хром

Пролука между съединените ръбове (a). Правилността на зададената междина и избрания режим на заваряване определят колко пълно ще бъде проникването върху напречното сечение на фугата по време на образуването на първия (корен) слой на заваръчния шев;

Затъпяване на ръба (S), необходимо за осигуряване на определена стабилност на процеса на коренно преминаване. Пренебрегването на това изискване води до изгаряне на метала по време на заваряване;

Дължината на фаската на листа, ако има разлика в дебелината (L). Този елемент позволява плавен и постепенен преход от по-дебела част към тънка, което намалява или елиминира риска от концентрация на напрежение в заварени конструкции;

Изместване на ръбове един спрямо друг (?). Тъй като това намалява якостните характеристики на съединението, а също така допринася за липсата на проникване на метала и образуването на центрове на напрежение, GOST 5264–80 установява приемливи стандарти, по-специално, изместването трябва да бъде не повече от 10% от метала дебелина (максимум 3 mm).

По този начин, когато се подготвяте за заваряване, трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

Почистете ръбовете от мръсотия и корозия;

Отстранете фаските с подходящ размер (съгласно GOST);

Задайте празнината в съответствие с GOST, разработена за определен тип връзка.

Някои видове ръбове вече бяха споменати по-рано (въпреки че те бяха разгледани в различен аспект) при описанието на челни съединения, но въпреки това е необходимо да се съсредоточи върху това отново (фиг. 90).

Изборът на един или друг тип ръбове се определя от редица фактори:

Метод на заваряване;

Дебелината на метала;

Методът за свързване на продукти, части и др.

За всеки метод на заваряване е разработен отделен стандарт, който определя формата на подготовката на ръба, размера на шева и допустимите отклонения. Например, ръчно електродъгово заваряване се извършва в съответствие с GOST 5264-80, контактно - в съответствие с GOST 15878-79, електрошлаково - в съответствие с GOST 15164-68 и др.

Ориз. 90. Видове ръбове, подготвени за заваряване: а - със скосяване на двата ръба; b - със скосяване на единия ръб; c - с две симетрични скосявания на един ръб; g - с две симетрични скосявания на два ръба; e - с криволинеен скос от два ръба; e - с две симетрични криволинейни скосявания на два ръба; g - със скосяване на единия ръб; h - с две симетрични скосявания на един ръб

Освен това има стандарт за графично обозначение на заваръчния шев, по-специално GOST 2.312–72. За това се използва наклонена линия с едностранна стрелка (фиг. 91), която показва участъка на шева.

Характеристиките на заваръчния шев, препоръчителният метод на заваряване и друга информация са представени над или под хоризонтален фланец, свързан с наклонена стрелка. Ако шевът е видим, т.е. разположен от предната страна, тогава характеристиката на шева се дава над рафта, ако е невидим - под него.

Ориз. 91. Графично означение на заваръчни шевове

Символите на заваръчния шев включват и допълнителни знаци (фиг. 92).

За различни видове заваряване се приемат буквени обозначения:

Дъгова заварка - E, но тъй като този тип е най-често срещаният, буквата може да не е посочена на чертежите;

Газозаваряване - G;

Електрошлаково заваряване - Ш;

Заваряване в среда на инертен газ - I;

Заваряване с взрив - Vz;

Плазмено заваряване - Pl;

Контактно заваряване - Кт;

Заваряване във въглероден диоксид - U;

Заваряване чрез триене - Тр;

Студено заваряване - X.

Ако е необходимо (ако се прилагат няколко метода на заваряване), буквеното обозначение на използвания метод на заваряване се поставя преди обозначението на един или друг сорт:

Ориз. 92. Допълнителни обозначения на заваръчния шев: а - прекъсващ заваръчен шев с верижна последователност от секции; b - прекъсващ шев с шахматна последователност от секции; в - шев по затворен контур; d - шев по отворен контур; d - монтажен шев; e - шев с отстранена армировка; g - шев с плавен преход към основния метал

Ръчна - R;

Полуавтоматичен - P;

автоматичен - а.

Дъга потопена дъга - F;

Заваряване в активен газ с консумативен електрод - UP;

Заваряване в инертен газ с консумативен електрод - IP;

Заваряване в инертен газ с неплавим електрод - IN.

За заварени съединения има и специални буквени обозначения:

Дупе - С;

Т-образен - Т;

Обиколка - H;

Ъглова - U. Според номерата, поставени след буквите, номерът на заварената връзка се определя съгласно GOST за заваряване.

Обобщавайки горното, можем да кажем, че символите за заварки дават определена структура (фиг. 93).

За постоянна връзка между метални части чрез заваряване се използват различни видове заварени съединения.

Неразделна връзка на части, изработени от метални заготовки и получени чрез разтопяване на ръбовете им с електрическа дъга или газ. В същото време се отлага допълнителен метал, той може да бъде разтопен електрод или пръчка, специално подадена в нагревателната зона. В резултат на тези манипулации се образува заваръчен шев на кръстовището на детайлите.

Използва се за свързване на метални части различни видовезаваряване. Списъкът на заваръчните технологии е доста голям, но основните видове включват:

• електрическа дъга;
• пламък;
• плазма;
• лазер и много други.

Основни видове заваръчни съединения

Всички въпроси, свързани със заваряването, по един или друг начин са стандартизирани. Един от основните документи е GOST 2601-92. Този документ нормализира термините и основните понятия в областта на заваряването. Същият документ определя основните видове връзки чрез заваряване. Те включват:

Задник

Краищата са плътно долепени един до друг. Това е широко използван тип съединение, което може да се получи с помощта на различни технологии за заваряване. Челните заварки имат редица предимства в сравнение с други - висока скоростизпълнение на работата, съответно висока производителност на извършената работа. Минимална консумация на материал. Висока якост на заварената връзка, разбира се, се постига при пълно спазване на всички технологични норми и правила. Но използването на челно съединение изисква предварителна подготовка на ръбовете, тоест да се подготви фаска, освен това е необходимо да се осигури точността на монтажа на детайлите.

Този тип се използва за свързване на листове, тръби и валцувани продукти.

обиколка

При този метод на сглобяване детайлите се подреждат така, че техните равнини да са успоредни една на друга и в същото време частично да се припокриват. Връзки от този тип най-често се използват при извършване на точково и контактно заваряване. В други случаи, когато се извършва такъв шев, потреблението на самия метал и електродите се увеличава неоправдано. При свързване на припокриване няма нужда от предварително изрязване на ръбовете. Но във всеки случай листовете трябва да се режат с помощта на специално оборудване, например механични ножици. За да избегнете корозия, която може да възникне между листовете метал, препоръчително е да заварявате такава връзка по цялата й дължина.

Препоръчително е да използвате такова закрепване на детайли, ако тяхната дебелина не надвишава 10 mm.

Ъглова

Заготовките се поставят една спрямо друга под определен ъгъл, а шевът лежи в точката на контакта им.

Ъгловите фуги могат да бъдат едностранни или двустранни. Използват се при сливане на детайли от ламарина, фитинги и тръби. Ъгълът може да бъде различен, всичко зависи от целта на конструкцията. Леко усложнение е, че е необходимо да се изрежат ръбовете на съседния детайл.

Тавровое

Челната повърхност на един детайл е в съседство с равнината на другия, най-често под прав ъгъл.

Част, монтирана вертикално, трябва задължително да има изрязан ръб. По този начин се осигурява прилягането на една част към друга. Между другото, при подготовката му за заваряване, в зависимост от дебелината, може да се наложи предварително рязане на ръба. Ако металът е доста дебел, например над 20 mm, тогава фаската трябва да се отстрани от двете страни на детайла. Този подход ще осигури проникването на връзката.

Край

Тази форма на повърхностно сливане, при която ръбовете на детайлите, които ще бъдат заварени, са съседни един на друг и получената част прилича на сандвич в разрез.

Връзките, направени чрез заваряване, са широко разпространени в промишлеността и строителството. Заваряването се използва широко за замяна на ковани продукти и части, които са направени чрез леене.

Технологични особености на заваряването

Всяка работа има своите тайни, които се притежават предимно от професионалисти и заваряването не е изключение. Например, когато се прави тройник, състоящ се от листове с различна дебелина, електрододържателят трябва да се настрои така, че ъгълът между него и дебелия лист да е 60 градуса.

Друга особеност на изпълнението на Т-типа е инсталирането на листове в "лодката", т.е. ъгълът между детайла и хоризонталната равнина трябва да бъде 45 градуса. С тази форма на монтаж на детайли електродът може да се монтира строго вертикално. В резултат на това скоростта на заваряване се увеличава и вероятността от такива дефекти като подрязване намалява, между другото, това е най-често срещаният дефект в Т-образната заварка. В зависимост от дебелината на метала може да се наложи да направите няколко минавания с електрода. Заваряването в "лодката" се използва при използване на автоматично заваряване.

Класификация по местоположение на връзката

В допълнение към горната квалификация, заваръчните шевове могат да бъдат класифицирани според други характеристики. Една от тях е степента на изпъкналост.

Заварките могат да бъдат разделени на:

• нормално;
• изпъкнал;
• вдлъбнат.

В много отношения този параметър зависи от параметрите на заваръчните материали и от режимите на заваръчната машина. Ако при заваряване се използва дълга дъга, шевът ще излезе равен и широк. Когато използвате къса дъга, ширината на шева ще намалее и ще стане изпъкнала. Не трябва да забравяме, че качеството и геометрията на шева са от голямо значение за скоростта на електрода и, разбира се, формата и размерите на жлеба.

Заваръчните шевове могат да бъдат класифицирани според тяхното положение в пространството. Тоест те могат да бъдат разположени - отдолу, вертикално и на тавана.

Оптималното местоположение на заваръчния шев се счита за дъното. Този тип шев се препоръчва да се използва при разработване на работна документация за продукти. Заварчикът, когато обработва долния шев, е отгоре и перфектно вижда както движението на електрода, така и процеса на образуване на шева.

Вертикалните или горните заварки трябва да се извършват само от квалифицирани заварчици. Разположението на тавана на шева е най-отнемащата време и опасна работа.

Окачествяване на заварени съединения по дължина

Постоянните съединения, получени чрез заваряване, могат да бъдат разделени на непрекъснати и периодични. Първите се извършват, когато е необходимо да се осигури плътността на връзката или когато според изискванията за якост е невъзможно да се приложи вторият вариант (прекъснат)

Нормативна база

Заваръчните съединения могат да бъдат класифицирани според различни параметри - това е геометрията на шева, вида на връзката и много други. При проектирането на продукт, в който ще се използват заварки, дизайнерът трябва преди всичко да се ръководи от резултатите от изчисленията на якостта. И едва след това изберете метода за свързване на заготовките.

В своята работа проектантите и производителите трябва да се ръководят от следните документи:

• ГОСТ 2601-84;
• ГОСТ5264;
• ГОСТ15878;
• ГОСТ 15164.

Въз основа на данни от тези нормативни документи, е необходимо да се определи геометрията на заваръчния шев и вида на заваряването. След това трябва да се установят критериите за разделяне на ръбовете, ако има такива. На последния етап се определят допустимите и максималните отклонения на размерите на шева.

Заваръчни дефекти

Заваръчната работа се счита за особено отговорна. И това е разбираемо. Заваряването се използва и при производството на съдове под налягане, тръбопроводи и котли. И качеството на извършената връзка зависи от производителността и най-важното от безопасността на оборудването. Почти всички индустрии и строежи. Къде се използва заваряването? различни методиконтрол на качеството. В съответствие с изискванията на GOST 3242-79 са предвидени няколко метода за контрол на заваръчните съединения. Сред тях са такива като:

• Визуално, използва се при контрола на неотговорни съединения.
• Ултразвуков - използва се за контрол на различни видове съединения.

За особено критични, например на мостови конструкции или тръбопроводи за високо налягане, заварчикът трябва да остави отпечатък на лична марка.

Заваряването все още е един от най-популярните методи за производство на монолитни конструкции от метали и полимери. Такава популярност определя и разнообразието от заварени съединения, които са донякъде сходни помежду си, но в някои отношения фундаментално различни. В тази статия ще разгледаме всички основни видове термични заваръчни съединения.

И така, какво представляват заварените съединения? Видовете заваръчни съединения са както следва:

Задник

Най-широко използваната разновидност, която може да бъде едно- и двулицева, със сваляща се и несваляема подплата и изобщо без такава. Челното заваряване може да се използва за свързване на части с фланец, със заключващ ръб, както и с различни скоси: двустранни и едностранни, симетрични и асиметрични, счупени и извити.

Ъглова

Както става ясно от самото име, тази връзка заварява ъглови конструкции. Освен това, с помощта на ъглови съединения заварява конструктивни елементи в труднодостъпни места. Този видвръзките се използват в следните случаи:

• Налични са фаски (едностранни или двустранни) по ръбовете на двете съединяеми части;
• Краищата на съединяваните части нямат скоси;
• Единият ръб има гънка.

В други случаи ъгловата връзка не може да се използва, тъй като поради сложността на ръбовете качеството на връзката рязко се влошава.

Тавровое

Използва се за заваряване на Т-образни конструкции, както и за части, които са свързани под лек ъгъл една спрямо друга. Тази връзка е съвместима със следните типове ръбове:

• Няма фаска;
• Кантът може да има симетрични или асиметрични едностранни и двустранни скосове;
• На ръба има криволинейна едно- или двустранна фаска, разположена в една равнина.

Малкият брой ръбове, към които е приложима тройната връзка, се обяснява със сложната геометрия на частите, които трябва да се съединят.

припокриване

Този тип заваряване свързва краищата на части или конструктивни елементи. Заваръчните припокривания се извършват само с ръбове без скосявания.

край

Доста рядък тип връзка, тъй като включва заваряване на една част към края на друга. Ето защо често основните видове заваръчни фуги не включват крайната фуга в отделен елемент, а я комбинират с фуга с припокриване.

Класификации на шевовете

Също така видовете заварени съединения се различават по шева, получен в резултат на заваряване. Настоящите стандарти предполагат няколко класификации:

По пространствено разположение

Според разположението си заваръчните шевове могат да бъдат:

• По-ниски, ако ъгълът им спрямо хоризонталата не надвишава 60 градуса;
• Вертикално, ако ъгълът им спрямо хоризонталата е в диапазона 60-120 градуса;
• Таван, ако ъгълът им спрямо хоризонталата е в диапазона 120-180 градуса.

По тяхната приемственост

Заварките могат да бъдат непрекъснати (без прекъсвания) или прекъснати (има прекъсвания).Последните са най-характерни за ъглови и тройни съединения.

По естеството на счупванията периодичните шевове се разделят на:

• Верига - разкъсванията са еднакви, сякаш клетки във верига;
• Шах - празнините преместват малки шевове един спрямо друг, като бели клетки на шахматна дъска;
• Пунктирано - подобно на шахматните шевове, само че шевовете не изглеждат като чертички, а като единични точки.

Обърнете внимание, че непрекъснатите шевове са по-надеждни и по-устойчиви на увреждане от корозия, но често не могат да се използват по технологични причини.

По вид заварено съединение

Заварените съединения се различават една от друга и в получения шев:

• Butt се получава със същата връзка на части;
• Ъгъл се образува не само при заваряване на части с ъгли, но и при заваряване на тройник и челно заваряване;
• Заваряването се получава чрез заваряване на тройник и чрез припокриване на части, чиято дебелина не надвишава 1 cm;
• Електрическото занитване се получава чрез заваряване на тройници и припокриване. Технологията за изпълнение на тези шевове е следната. Металните части, чиято дебелина не надвишава 3 мм, се заваряват без предварителна обработка, защото електрическата дъга пробива през тях. Ако дебелината на частите, които трябва да бъдат заварени, надвишава 3 мм, тогава една част се пробива, а втората част вече е заварена през нея;
• Краят се получава чрез заваряване на части с техните краища.

По естеството на раздела на профила

Тази класификация показва формата на участъка на заваръчния шев в участъка:

• Изпъкнали стърчат в полукръг над повърхността на свързаните части;
• Вдлъбнати образуват лека вдлъбнатина спрямо повърхността на свързаните части;
• Нормалите образуват една линия с повърхността;
• Специален. Оформени на кръстовището на части с ъгъл или тройник. В напречно сечение те приличат на равнобедрен триъгълник.

Вътрешният участък определя експлоатационните характеристики на заварените съединения. Така, например, изпъкнал участък дава добра устойчивост на статични натоварвания, такива шевове се считат за подсилени. Докато вдлъбнатите, напротив, се считат за отслабени, но те по-добре издържат на динамични и многопосочни натоварвания. Характеристиките на нормалните заварки са подобни на тези на вдлъбнатите заварки. Специалните шевове перфектно се справят с променливи натоварвания. Те също така намаляват напрежението, което възниква в заварените части по време на ежедневната им работа.

Според технологията на заваръчните работи

Тук заваръчните шевове се класифицират по хода на електрода по време на заваряване:

• Надлъжно се образува, когато електродът се движи по кръстовището на частите, които трябва да се съединят;
• Напречно се получава, когато електродът се движи през кръстовището на частите, които трябва да се съединят;
• Наклонен се образува, когато електродът се движи под определен ъгъл спрямо крайните точки на неговата траектория;
• Комбинираният се формира от алтернативното използване на трите горни шева.

По брой слоеве

Предвидените заваръчни работи се извършват в един или няколко слоя (пасажи). С едно преминаване се образува перла от разтопен метал. Ролките могат да се изпълняват на един или на различни нива. В първия случай един слой ще се състои от няколко ролки. Най-отдалеченият ръб от нивото на облицовката се нарича корен на шева.

Многослойни и многопроходни заварени съединения се използват при заваряване на дебелостенни елементи или за избягване на термични деформации в структурата на стоманената сплав.

За да се избегнат термични деформации и изгаряния, често се използва опорен шев. Облицовката се използва за подобряване външен видзаварено съединение на структурни елементи, заварени един към друг.

Резултати от нарушение на технологията на заваряване

В случай на нарушение на технологията на заваряване на кръстовището може да възникне следното:

• Изгаряния (подрязвания) - зони на критично нагряване на метала, в които под въздействието на високи температури започват различни химични реакции (кристална корозия и др.);
• Липса на проникване - зони, в които температурата е била недостатъчна за взаимното проникване на ръбовете един в друг и образуването на единна монолитна структура;
• Несливане - ръбовете, които трябва да се съединят, не се нагряват до температурата на топене и не се сливат един с друг;
• Запушване на шлака - точки на концентрация на шлакови вещества, които са проникнали в течно състояние от нискокачествени електроди в заваръчната вана и при втвърдяване са образували чужди кристални включвания;
• Порите се появяват поради пръскащ метал поради внезапни пикови температури в заваръчната вана;
• Пукнатини се появяват поради некачествено свързване на два вида стомана с различни точки на топене;
• Микрокухините възникват поради неравномерно нагряване и охлаждане на метала.

Технологии за контрол на качеството

Всички видове заварени съединения трябва да бъдат проверени.В зависимост от изискванията за качество на работа се извършват следните технологии за контрол на качеството:

• Визуалната проверка ви позволява да определите само видими нарушения на качеството (включвания на шлака, пукнатини, изгаряния и др.);
• Измерванията на дължината и ширината показват съответствието на получения резултат техническо заданиеи ГОСТ;
• Тест за теч чрез тест за налягане. Използва се при производството на различни контейнери;
• Характеристики на специални инструменти вътрешна структураполучената заварена връзка;
• Лабораторните изследвания ви позволяват да определите поведението на заварена конструкция под въздействието на различни товари и химикали.

Основата на процеса на заваряване е връзката метални елементии части, изработени от други материали чрез разтопяване на ръбовете им. Мястото, където елементите се съединяват, е шев, чието изкуство е основното за всеки заварчик. В процеса на заваряване се използват различни видове елементи и заварки, изборът на които се регулира от условията и изискванията за заваряване.

Ако възнамерявате да овладеете заваряването, тогава първо трябва да разберете какви са шевовете и ставите.

Заваръчните съединения се отнасят до начина, по който частите, които трябва да бъдат заварени, са свързани. Има няколко основни типа, чието използване ви позволява да закачите всякакви елементи:

• дупе;
• Ъглова;
• Тавровое;
• край;
• С нитове.

Заварките са методи за заваряване на метални елементи, представляващи начина, по който частите ще бъдат свързани една с друга. Видовете заварки се отличават с различни характеристики, вълнуващи метода на свързване на части, изискванията към създадения елемент, дебелината на оригиналния метал и др.

Класификация на заварките

Заваръчните работи включват голямо разнообразиезаварки и фуги. Видовете заварки могат да бъдат разграничени според различни критерии. Нека ви представим някои от тях:

• Според външния вид: вдлъбнат, изпъкнал, плосък. Вдлъбнатите придават на връзката известна слабост, изпъкналите, напротив, се считат за подсилени и се използват, когато е необходимо да се създаде здрава заварка, която е устойчива на големи натоварвания;
• По начин на изпълнение: едностранно или двустранно. Заваряването може да се извърши както от две страни (което е много по-често, тъй като дава на детайла по-голяма здравина), така и от едната страна;
• По брой проходи: еднопроходни и многопроходни. Вторите са големи и издръжливи;
• Според броя на заварените слоеве: еднопластови и многопластови. Последните се използват при заваръчни работи с дебели метали;
• По дължина: точка, верига, шахматна дъска, прекъсване, плътно. Тази характеристикаотразява как е направена заварката по целия шев. Точковите са характерни за контактното заваряване. Останалите имена говорят за дължината на по-малки шевове, които образуват по-дълъг основен;
• По посока на удара: напречен (ударът е перпендикулярен), надлъжен (ударът е успореден на шева), комбиниран (комбинира напречното и надлъжното), ъглов (силата се прилага под ъгъл);
• По функционалност: здрава, плътна, херметична. Тази характеристика е свързана с по-нататъшната работа на частта, което диктува необходимостта от спазване на специални изисквания;
• По ширина: с резба (шевът е равен на диаметъра на електрода) и разширен (създаден по време на осцилаторни движения).

Тази класификация представлява почти пълна енциклопедия на видовете методи за заваряване.

Необходимо е професионалистът да знае и да може да ги прилага, за любител е напълно достатъчно да овладее основните видове заваръчни шевове, които са напълно достатъчни за заваряване на почти всички видове съединения.

Разновидности на заварени съединения

Нека да преминем към видовете заварени съединения, тоест как са свързани частите, които ще бъдат заварени. Има няколко основни разновидности:

1. Метод на задника е най-популярният и често използван тип. Характеризира се с минимално вътрешно напрежение и е по-малко вероятно да се деформира по време на заваряване. Отличава се с висока издръжливост, достатъчна за работа на продукта при динамични и статични натоварвания.
   Челният метод представлява конюгирането на краищата на два елемента. Ако металните листове са доста тънки, тогава те не изискват предварителна подготовка преди заваряване. По-дебел метал трябва да се подготви чрез скосяване на краищата му за по-дълбоко готвене. Това правило работи с дебелина на детайла над 8 mm. Ако металът е с дебелина повече от 12 mm, тогава е необходимо да скосите ръбовете от двете страни и да направите двустранна връзка. Заваряването се извършва в хоризонтална равнина.
2. Скутова става има приложение в строителната индустрия, където се използва при електродъгово заваряване с дебелина на метални елементи до 12 mm. Металът не изисква предварителна подготовка, но е важно да се гарантира, че водата не попада между елементите. Препоръчва се заваряване от двете страни;
3. Ъглова връзка ви позволява да заварявате елементи под всякакъв ъгъл един спрямо друг. За по-голяма надеждност на шева ръбовете на съединяваните части обикновено са скосени, което позволява по-дълбоко заваряване. Също така, силата на продукта се дава чрез заваряване от двете страни;
4. T-образен използвани при създаването строителни елементи(ферми, греди и др.), представляващи буквата "Т". В зависимост от използвания метод, той може да бъде едностранен или двустранен, често се заваряват елементи с различна дебелина. Заваряването по целия периметър обикновено се извършва в една стъпка. Модерен пазарпредлага устройства за извършване на Т-образен монтаж в автоматичен режим;
5. връзка с нитове предполага получаване на достатъчно силна съставен елемент. В горния елемент се правят дупки със свредло или по друг начин и през тях горният елемент се заварява към долния. Има различни видове нитове, сред които най-често срещаните са тези, при които се използват нитове - специални елементи за закрепване на две части;
6. крайния метод включва заваряване на два елемента, които са подравнени в краищата. В този случай единият елемент е под ъгъл спрямо другия и е заварен към една от страничните му равнини.

Изброените видове заварени съединения и шевове имат Подробно описаниеи схеми на изпълнение, които са дадени в GOSTs за заваряване.

Обобщаване

Познаването на видовете съединения и шевове при заваръчни работи е основно и дава основата за прилагане на заваръчните умения в практиката. Този теоретичен опит ви позволява правилно да изберете необходимия тип свързване на елементи и метода на тяхното заваряване, което ще гарантира получената част с якостните характеристики, които са планирани по време на нейното създаване.

Заваряването осигурява постоянни връзки на металите поради установяването на силни междуатомни връзки между елементите (по време на тяхната деформация). Какво са заварчициексперти знаят. Шевовете, получени с тяхна помощ, могат да свързват еднакви и различни метали, техните сплави, части с добавки (графит, керамика, стъкло), пластмаса.

Основа на класификацията

Експертите са разработили класификация на заваръчните шевове според следния принцип:

• начина, по който се извършват;
• външни характеристики;
• брой слоеве;
• местоположение в пространството;
• дължина;
• назначаване;
• ширина
• условия на работа на заварени продукти.

Според метода на изпълнение заваръчните шевове са едностранни и двустранни. Външните параметри ви позволяват да ги класифицирате като подсилени, плоски и отслабени, които експертите наричат ​​изпъкнали, нормални и вдлъбнати. Първите видове са в състояние да издържат на статични натоварвания за дълго време, но не са достатъчно икономични. Вдлъбнати и нормални фуги издържат добре на динамични или променливи натоварвания, тъй като преходът от метал към шевове е плавен и рискът от концентрация на напрежение, който може да ги унищожи, е под индикатор 1.

Заваряването, като се вземе предвид броят на слоевете, може да бъде еднослойно и многослойно, а по отношение на броя на проходите може да бъде еднопроходно и многопроходно. Многослойните съединения се използват за работа с дебели метали и техните сплави и, ако е необходимо, за намаляване на зоната на термично въздействие. Преминаването е движение (1 път) на източник на топлина в процеса на наваряване или заваряване на части в една посока.

Зърното е частта от шевния метал, която може да се нанесе с едно минаване. Заваръчен слой - метална връзка с няколко перли, разположени на едно и също ниво на напречното сечение. Фокусирайки се върху тяхното положение в пространството, шевовете се подразделят на долни, хоризонтални, вертикални, в „лодка“, полухоризонтални, полувертикални, таванни, полутаванни. Характеристиката на прекъсване или непрекъснатост говори за дължина. Първите видове се използват за челни заварки.

Принципи на класификация

Плътните връзки могат да бъдат къси, средни и дълги. Разпределете стегнати, здрави и издръжливи шевове (според предназначението им). Ширината помага да ги разделим на следните видове:

• разширени, които се правят с напречни, осцилаторни движения на електрода;
• резба, чиято ширина може леко да надвишава или съвпада с диаметъра на електрода.

Условията, при които заварените продукти ще се използват в бъдеще, предполагат, че кръстовищата могат да бъдат работещи и неработещи. Първите носят добре товари, а другите се използват за свързване на части от заварен продукт. Заварените съединения се класифицират на напречни (при които посоката е перпендикулярна на оста на заварката), надлъжни (в посока, успоредна на оста), наклонени (с посока, разположена под ъгъл спрямо оста) и комбинирани (използването на напречни и надлъжни заварки).

Методът на задържане на горещ метал позволява подразделяне на създадени:

• върху останалите и върху подвижните стоманени облицовки;
• без допълнителни подплати, възглавници;
• върху облицовки от флюс-мед, мед, азбест или керамика;
• върху подложки за газ и флюс.

Материалът, който се използва в процеса на заваряване на елементи, се класифицира като съединения от цветни метали, стомана (легирана или въглеродна), винилова пластмаса и биметали.

В зависимост от разположението един спрямо друг на частите на продуктите, които трябва да бъдат заварени, има кръстовища под прав ъгъл, под тъп или остър ъгъл и разположени в една и съща равнина.

Постоянните връзки, които възникват при използване на заваряване, са:

• ъгъл;
• задник;
• тениска;
• обиколка или край.

По време на строителните работи се използват ъглови изгледи. Те включват надеждна връзка на елементи, които са разположени един спрямо друг под определен ъгъл и са заварени на кръстовището на ръбовете.

Задните типове са намерили приложение при заваряване на резервоари или тръбопроводи. С тяхна помощ се заваряват части с краища, които са разположени на една и съща повърхност или в една и съща равнина. Не е задължително дебелината на повърхностите да съвпада.

Типовете Lap се използват при производството на метални контейнери, в строителни дейностии при заваряване на резервоари. Този тип предполага, че един елемент е насложен върху друг, разположен в подобна равнина, като частично се припокрива.