Класификация и характеристики на заваръчните шевове. Класификация на заваръчни шевове и фуги. Геометрия и класификация на заваръчните шевове

Основата на процеса на заваряване е свързването на метални елементи и части, изработени от други материали, чрез стопяване на техните ръбове. Мястото за свързване на елементи е шев, чието изкуство е основното за всеки заварчик. В процеса на заваряване се използват различни видове връзки на елементи и заварки, изборът на които се регулира от условията и изискванията за заваряване.

Ако възнамерявате да овладеете заваряването, първо трябва да разберете какво представляват шевовете и фугите.

Заваръчните съединения означават начина, по който частите са свързани за заваряване. Има няколко основни типа, използването на които ви позволява да закачите всякакви елементи:

  • Задник;
  • Ъгъл;
  • Тавровое;
  • Край;
  • С нитове.

Заварки- Това са методи за заваряване на метални елементи, представляващи начина, по който частите ще бъдат свързани помежду си. Видовете заварки се отличават с различни характеристики, вълнуващи начина на свързване на части, изискванията за създаващия се елемент, дебелината на основния метал и др.

Класификация на заваръчните шевове

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

  • Външно: вдлъбнати, изпъкнали, плоски. Вдлъбнатите придават на завършената връзка известна слабост, изпъкналите, напротив, се считат за подсилени и се използват, когато е необходимо да се създаде здрава заварка, устойчива на големи натоварвания;
  • По метода на изпълнение: едностранно или двустранно. Заваряването може да се извърши както от двете страни (което е много по -често, тъй като придава на детайла по -голяма здравина), така и от едната страна;
  • По броя на пропуските: еднопроходни и многопроходни. Последните се отличават с големия си размер и здравина;
  • По броя на заварените слоеве: еднослойни и многопластови. Последните се използват при заваряване на дебели метали;
  • По дължина: точка, верига, шахматна дъска, периодично, плътно. Тази характеристика отразява начина на заваряване на съединението по целия шев. Точковите са типични за контактно заваряване. Останалите имена говорят за дължината на по -малките шевове, които образуват по -дълъг основен;
  • По посока на удара: напречен (ударът е перпендикулярен), надлъжен (ударът е успореден на шева), комбиниран (комбинира напречен и надлъжен), ъглов (силата се прилага под ъгъл);
  • По функционалност: здрав, плътен, запечатан. Тази характеристика е свързана с по -нататъшното функциониране на детайла, което диктува необходимостта от спазване на специални изисквания;
  • По ширина: резба (шевът е равен на диаметъра на електрода) и разширен (създаден чрез колебателни движения).

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

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

Разновидности на заварени съединения

Нека 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 вид. Характеризира се с минимално вътрешно напрежение и има най -малка вероятност от деформация по време на заваряване. Различава се с висока якост, достатъчна за работата на продукта при динамични и статични натоварвания.
    Методът на задника представлява конюгирането на краищата на два елемента. Ако металните листове са доста тънки, те не изискват предварителна подготовка преди заваряването. По -дебел метал трябва да се приготви чрез скосяване на ръбовете му за по -дълбоко заваряване. Това правило работи с дебелина на детайла над 8 мм. Ако дебелината на метала е повече от 12 мм, тогава е необходимо да се скосят ръбовете от двете страни и да се направи двустранна връзка. Заваряването се извършва в хоризонтална равнина.
  2. Покривна става има обхват на приложение в строителната индустрия, където се използва при дъгова заварка с дебелина на метални елементи до 12 мм. Металът не изисква предварителна подготовка, но е важно да се гарантира, че вода не попада между елементите. Препоръчва се заваряване от двете страни;
  3. Ъглова връзка ви позволява да заварявате елементи под всякакъв ъгъл един към друг. За по -голяма надеждност на шева, ръбовете на съединяваните части обикновено са скосени, което позволява по -дълбоко заваряване. Също така здравината на продукта се дава чрез заваряване от двете страни;
  4. Метод T-bar използва се за създаване на 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 монтаж на тройници в автоматичен режим;
  5. Закачена връзка предполага получаване на достатъчно силен компонент. Отворите се правят в горния елемент със свредло или по друг начин, а през тях горният елемент е заварен към долния. Има различни видове занитени шевове, сред които най -често срещаните са тези опции, при които се използват нитове - специални елементи за закрепване на две части;
  6. Метод за край предполага заваряване на два елемента, които са подравнени с техните краища. 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 описание и схеми на изпълнение, които са дадени в ГОСТ за заваряване.

Нека обобщим

Познаването на видовете фуги и шевове при заваряване е основно и дава основа за прилагане на заваръчни умения на практика. Този теоретичен опит ви позволява правилно да изберете необходимия тип свързване на елементите и метода на тяхното заваряване, което ще гарантира на получената част якостните характеристики, които са планирани по време на нейното създаване.

Те се използват както в нискоетажното строителство, така и при изграждането на големи къщи, офиси и спортни центрове. Чрез заваряване 2 или повече части се свързват в 1. Това създава здрав и надежден шев, който може да издържи дълго време, без да се счупи или да причини повреда на детайла като цяло.

В допълнение, заварените съединения и шевове могат да се използват както за свързване на метални части от хомогенен тип стомана, така и елементи от различни сплави. При такава сложна работа е необходимо да се избере правилната технология на заваряване, сила на тока, консумативи (електроди). Освен това заварчикът трябва да има достатъчен опит и умения, за да предотврати изгарянето на детайла, да избегне ненужно напрежение и деформация при по -нататъшна работа.

Класификация на заваръчните шевове

Всички заварени съединения са стандартизирани от специална документация, която определя концепциите, областите и местата на заваряване. Описаната терминология е приложима за техническа документация, която е приложена в края на шевовете. Същите понятия са посочени в обучението и учебни пособия, според които се извършва обучението на заварчици, както и по -нататъшно обучение и повишаване на тяхната квалификация.

Таблица за класификация на заваръчни шевове.

Използвайки общоприети съкращения, дори при липса на документация за маркирането на връзката или обща спецификация, е възможно да се определи коя конкретно заварена връзка е направена на определено място в конструкцията на сградата. Приети са следните конвенции: челно заварените съединения обикновено се обозначават с буквата "С", когато се прави припокриване - посочете "Н", ако са предвидени Т -съединения, тогава спецификацията е обозначена с "Т", ъгъл - "Y" .

По принцип заваръчните фуги и шевовете трябва да бъдат разделени според няколко критерия:

По външния вид на окончателната форма на напречното сечение:

  1. Приклад, тоест частите, които ще бъдат заварени, се поставят в една и съща равнина.
  2. Ъглови, когато металните части са под ъгъл една спрямо друга, докато стойността му няма значение.
  3. С прорез, ако частите, разположени една върху друга, са взаимно слети. В този случай една от частите (горна) е напълно разтопена, а другата част от заварената връзка (долна) е само частично разтопена. Самият шев е нит. Тази връзка се нарича още електро-нит.

По конфигурация при заваряване:

  • ясен характер;
  • криволинеен вид;
  • тип пръстен.

По продължителността на заварената връзка:

  1. Плътни фуги. Дължината им варира от 300 mm до 1 m или повече.
  2. Които се извършват периодично. В този случай местоположението на шева може да бъде във верига, в шахматна дъска, в зависимост от характеристики на дизайнаподробности и изисквания.

По метода на приложената заваръчна технология:

  • дъгова заварка без използване на допълнителни средства (газ, флюс);
  • заваряване, извършено в среда с наличие на газ (например аргон).

По броя на приложените заваръчни елементи:

  • едностранно;
  • двупосочна връзка;
  • многослойна.

По количеството метал, образуван в резултат на синтез:

  • нормално;
  • подсилен;
  • отслабен.

Обикновено няма строго разделение между всички видове класификации. По време на работа, заварените съединения могат да бъдат подсилени с права челна част. Тоест комбинациите могат да бъдат много разнообразни, в зависимост от сложността на металната конструкция, изисквания за твърдост и надеждност, наличност Консумативикакто и умението на заварчика.

Характеристики на заварени съединения

Основните видове заварени съединения.

В зависимост от това как трябва да се окаже в крайна сметка е необходимо да се вземат предвид особеностите на неговото изпълнение и технологията на изпълнение.

Челно заварени съединения са свързването на части чрез свързване. Частите са разположени в една и съща равнина и най -често се използва дъгова заварка. Освен това такива шевове могат да се използват за свързване на части с различни ръбове. Крайният ръб за заваряване зависи от дебелината на листа. Ако в процеса на извършване на работа е необходимо да се свържат части с различна дебелина, тогава по -дебелият ръб трябва да бъде скосен до размера на по -малкия. Това гарантира сигурен шев.

По вида на ръбовете, които участват в заваряването, челните заварки могат да бъдат разделени на:

  • части, които нямат скосен ръб. Те трябва да са с дебелина 3-5 мм;
  • елементи, които имат извит ръб;
  • части с ръб, образуващ буквата "U", дебелината им е 20-60 мм;
  • части, в които ръбът изглежда като "X", дебелина на метала 12-40 мм.

Научете повече за връзките

Челните заварки имат най -ниската стойност на напрежение и са по -малко податливи на деформация.Това води до честата им употреба. При изпълнение на челно съединение разходът на метал е минимален, самата подготовка за работа трябва да се извършва внимателно и скрупульозно.

Т-образните елементи са съединения на метални части, когато единият от тях е разположен перпендикулярно на другия. Оказва се съединение под формата на буквата "Т". При този тип самият шев може да бъде разположен както от едната, така и от двете страни. Всичко зависи от изискванията за твърдост, технически и конструктивни способности за извършване на работа. Т-системите се използват за сглобяване на ферми, различни видовеколони, стелажи. В допълнение, такава връзка е добра за заваряване на греди.

Ъгловите фуги се изпълняват в случаите, когато елементите в конструкцията няма да носят значителни напрежения. Например, при заваряване на резервоари, резервоари. За да се осигури необходимата надеждност и здравина, дебелината на заварявания метал не трябва да надвишава 1-3 мм. При ъглово съединяване частите се прилагат една към друга под необходимия ъгъл и се заваряват. Величината на ъгъла няма значение. Шевът е направен двустранен плътен, така че влагата да не може да проникне в него.

Прегръдките се образуват, когато частите са успоредни една на друга. В този случай шевът се намира на страничните повърхности на металните елементи. Металните ръбове не се нуждаят от допълнителна обработка, за разлика от метода на челото. Консумацията както на основата, така и на заварения метал ще бъде значителна.

Дебелината на самата конструкция с такава обработка е не повече от 12 мм. За да се изключи проникването на влага в самата връзка, тя трябва да бъде направена двустранна.

Шевовете за Т-образни, припокриващи се, ъглови съединения могат да бъдат направени под формата на малки сегменти, тоест чрез точков метод. Ако е необходимо да се направи предварителна настилка, те се изпълняват в кръгла форма. Тези. се образуват, когато едната част е напълно разтопена, а частично другата.

Допълнителни точки

Известни методи за извършване на дъгова заварка без допълнителна обработка на ръбове могат да бъдат произведени с дебелина на метала 4 мм за ръчна работа, 18 мм за механизирана работа. Следователно, ако се изисква заваряване на части със значителна дебелина с помощта на ръчна дъгова техника, тогава ръбовете трябва да бъдат допълнително обработени.

Елементите на геометрията на връзката включват празнината, която присъства между елементите, ъгъла на жлеба, скосяването и отклонението на частите, участващи в заваряването, един спрямо друг. Ъгълът на скосяването определя ъгъла на жлеба, който е решаващ за осигуряване на необходимия достъп на дъгата до цялата дълбочина на шева, което означава, че самият шев е напълно завършен. Стойността на ъгъла, в зависимост от вида на връзката и метода на обработка, варира главно от 20-60 ° с толеранс 5 °. Разстоянието е 0-4 мм.



Заваръчните шевове и фугите се класифицират според различни критерии. Също така е важно да се разбере, че това са различни понятия.

Заварка е място в метал, който е в разтопено състояние по време на заваряването. И когато металът се охлади, шевът кристализира. Завареното съединение е по -широко понятие. Свързването директно включва самия шев, както и прилежащите зони, а именно: зоната, която е била подложена на термично действие по време на процеса на заваряване, зоната на стопяване, част от метала, която се намира в близост до зоната, която се нагрява.

Важно е да се прави разлика между заваръчни шевове и фуги, тъй като свойствата на първите определят формата и здравината на метала на мястото, където е извършено заваряването. А свойствата на фугата се определят от свойствата на самия шев и останалите зони на фугата, пластични деформации и съответно влияят върху характера на разпределението на силите, които ще действат в заварената връзка.

Също така си струва да се разбере, че едно заварено съединение може да съдържа един или повече шевове.

За да разберете в какви ситуации и за каква работа се използват определени заварки и съединения, трябва да се запознаете подробно с техните характеристики.

Видове заварки и техните характеристики.

Класификацията на заваръчните шевове се основава на следните критерии:

Форма на напречното сечение:

  • Приклад - елементи, разположени в една и съща равнина, са споени и заварени.
  • Ъгъл - елементите са заварени под определен ъгъл.
  • Прорези - елементи (листове) се наслагват един върху друг и се стопяват един в друг.

Основната разлика е различната геометрия и основните параметри на шевовете. Ако например при челен шев, основните са височината и ширината на армировката, а след това в ъгловия шев - кракът на шева.

Конфигурация на заваръчни шевове:

  • Направо.
  • Криволинейно.
  • Пръстен.

Дължина на заваръчния шев:

  • Твърдите се подразделят на къси - дължината им е не повече от 300 мм, средни - до 1 метър и дълги - повече от 1 метър.
  • Прекъсващо - те могат да имат верижно и подредено подреждане на шевове върху заварена връзка.

Използва се метод на заваряване:

  • Изработено с ръчно електродъгово заваряване с консуматив електрод.
  • Произведено в газова среда с консумативен електрод.

Брой слоеве на шева:

  • Едностранно.
  • Двустранен.
  • Многослойна.

Депониран обем метал:

  • Нормално.
  • Подсилен.
  • Отслабен.

Заваръчни фуги: видове и свойства.

Основната характеристика, по която се класифицират заваръчните фуги, е подреждането на елементите един спрямо друг. Въз основа на това се разграничават следните видове:

  • Стикови съединения - образуването им се причинява от създаването на шевове от тип дупе.
  • Заваръчните шевове се създават, когато се заваряват филето.
  • Припокриване - тези фуги също се оформят с помощта на филе, както и с помощта на прорези.
  • Т -образна - за създаване на такива връзки се използват и филеви шевове, по -рядко прорези.

Задни ставинай -често срещаните, тъй като те имат най -ниската стойност на напрежение, а също и най -малко податливи на деформация по време на процеса на заваряване. Този тип фуги са най -малко консумиращи се за метал, но също така изискват най -внимателната подготовка на частите преди директно заваряване. С помощта на челни шевове могат да се заваряват метални изделия с дебелина от 1 до 60 мм. За всяка дебелина има препоръки за формата на скосяването на ръбовете на листа-X-образна, Y-образна, U-образна и т.н.

Ъглови връзки- заваръчните елементи са разположени под всякакъв ъгъл един към друг, но не носят голямо напрежение. По този начин най -често се заваряват различни съдове, контейнери, резервоари. Дебелината на метала не надвишава 1-3 мм.

Притискащи стави- този тип съединение не изисква специална обработка на метални ръбове, както при челното заваряване, но разходът на метал - основа и заварка ще бъде голям. Дебелината на метала за този вид заваряване е не повече от 12 мм. Най-често се използва двустранен шев, така че влагата да не прониква от противоположната страна на шева.

Тройни връзки - ферменните рамки, колони, стълбове, греди най -често се заваряват с помощта на този тип връзка. В напречно сечение тази връзка представлява буквата Т, а заваръчният шев може да бъде както от едната, така и от двете страни.

Преди да започнете каквито и да е заваръчни работи, е важно да добиете представа какви видове заварки и фуги съществуват. Тази информация ще помогне за ефективно използване на ресурсите при извършване на работа и ще даде представа за кои продукти е за предпочитане да се използват определени заварки и фуги.

Заварените фуги и шевовете се класифицират според следните основни характеристики:

  • вид връзка;
  • позицията, в която се извършва заваряване;
  • конфигурация и дължина;
  • вида на използваното заваряване;
  • метод за задържане на разтопен заваръчен метал;
  • количеството припокриващи се слоеве;
  • материал, използван за заваряване;
  • местоположението на частите, които ще бъдат заварени една спрямо друга;
  • силата, действаща върху шева;
  • обема на депонирания метал;
  • формата на заварената конструкция;
  • формата на подготвените ръбове за заваряване

По вида на връзката, заваръчните шевове са челни и уплътнени. Според местоположението им в космоса шевовете на заварените фуги се подразделят на долни, вертикални, хоризонтални и тавански. Излизането на шева от таванно положение във вертикално положение при заваряване на цилиндрични изделия се нарича полутаванно положение.

Според конфигурацията шевовете на заварените съединения са праволинейни, кръгли, вертикални и хоризонтални. По дължина шевовете са разделени на непрекъснати и периодични. Непрекъснатите шевове от своя страна са разделени на къси, средни и дълги.

По вида на заваряването шевовете на заварените съединения са разделени на:

  • дъгови заваръчни шевове
  • шевове от автоматично и полуавтоматично заваряване с потопена дъга
  • заваръчни шевове, защитени с газ
  • електрошлакови заваръчни шевове
  • електрически нитове
  • контактни електрически заваръчни шевове
  • запояване на шевове

Според метода на задържане на стопения метал шевовете на заварените фуги се разделят на шевове, направени без подложки и възглавници; върху подвижни и останали стоманени опори: върху мед, флюс-мед. керамични и азбестови облицовки, както и възглавници от поток и газ. В зависимост от коя страна е приложен шевът, се разграничават едностранни и двустранни шевове.

Според материала, използван за заваряване, шевовете на заварените фуги се подразделят на шевове на фуги от въглеродна и легирана стомана; фуги от цветни метали; биметални фуги; фуги от винил пластмаса и полиетилен.

Според местоположението на частите, които ще бъдат заварени една спрямо друга, шевовете на заварените съединения могат да бъдат под остър или тъп ъгъл, под прав ъгъл, а също така да бъдат разположени в една и съща равнина.

По обема на нанесения метал се различават нормални, отслабени и подсилени заварки.

Според формата на конструкцията, която ще се заварява, шевовете на заварените фуги се правят върху плоски и сферични конструкции, а според разположението им върху продукта, шевовете са надлъжни и напречни.

Постоянните съединения, направени чрез заваряване, се наричат ​​заварени. Те могат да бъдат челни, ъглови, припокриващи се, тройни и крайни (фиг. 1).

Челно съединение е свързването на две части с краищата им, разположени в една и съща равнина или на една и съща повърхност. Дебелината на заваряваните повърхности може да бъде еднаква или да се различава една от друга. На практика челната връзка най -често се използва при заваряване на тръбопроводи и различни резервоари.

Ъгъл - заварена връзка от два елемента, разположени под ъгъл един спрямо друг и заварени в кръстовището на техните ръбове. Такива заварени съединения се използват широко в строителната практика.

Припокриване - заварената връзка осигурява налагането на един елемент върху друг в същата равнина с частично припокриване един на друг. Такива връзки най -често се срещат при строително -монтажни работи, при изграждане на ферми, резервоари и др.

Т-образна връзка се нарича съединение, при което краят на другата фуга се прилага към равнината на един елемент под определен ъгъл.
Заваръчни шевове

Сечението на заварената връзка, образувано в резултат на втвърдяването на разтопения метал, се нарича заварка. За разлика от фугите, заваръчните шевове са челни и уплътнени (фиг. 2).

Челно съединение е заваръчен шев на челно съединение. Филето е заварен шев от филе, скута и тройни връзки.

Заваръчните шевове се отличават с броя на припокриващите се слоеве, тяхната ориентация в пространството, дължината и т.н. Така че, ако шевът напълно покрива връзката, той се нарича непрекъснат. Ако в рамките на едно съединение шевът е скъсан, той се нарича прекъснат. Един вид прекъснат шев е заваръчен шев, който се използва за фиксиране на елементите един спрямо друг преди заваряване. Ако заваръчните шевове се поставят един върху друг, тогава такива шевове се наричат ​​многослойни.

Формата на външната повърхност на заваръчните шевове може да бъде плоска, вдлъбната или изпъкнала. Формата на заваръчния шев влияе върху неговите физико -механични свойства и разхода на електроден метал, свързан с неговото образуване. Най -икономичните са плоските и вдлъбнатите шевове, които освен това работят по -добре при динамични натоварвания, тъй като няма рязък преход от основния метал към заваръчния шев. Прекомерното провисване на изпъкналите заварки води до преразход на метала на електрода, а рязък преход от основния метал към заваръчния шев при концентрирани напрежения може да причини разрушаване на фугата. Следователно, при производството на критични конструкции, издатината по шевовете се отстранява механично (фрези, абразивни колела и др.).

Разграничавайте заваръчните шевове по тяхното положение в пространството. Това са долни, хоризонтални, вертикални и таванни шевове.

Елементи на геометричната форма на подготовката на ръбовете за заваряване

Елементи на геометричната форма на подготовката на ръбовете за заваряване (фиг. 3, а) са: ъгъл на канала α; пролуката между допиращите се ръбове а; тъпи ръбове S; дължината на скосяването на листа L при наличие на разлика в дебелината на метала; изместване на ръбовете един спрямо друг δ.

Ъгълът на жлеба се изпълнява с дебелина на метала над 3 мм, тъй като отсъствието му (набраздяване на ръбовете) може да доведе до липса на слепване по участъка на заварената фуга, както и до прегряване и прегаряне на метала; при липса на канали за осигуряване на проникване, електрическият заварчик винаги се опитва да увеличи стойността на заваръчния ток.

Изрязването на ръбовете позволява заваряване в отделни слоеве на малка секция, което подобрява структурата на заварената фуга и намалява появата на заваръчни напрежения и деформации.

Правилно зададената междина преди заваряването позволява пълно проникване по напречното сечение на фугата при нанасяне на първия (коренен) слой на шева, ако е избран подходящият режим на заваряване.

Дължината на скосяването на листа регулира плавния преход от дебела заварена част към по -тънка; елиминират се концентраторите на напрежение в заварените конструкции.

Затъпяването на ръбовете се извършва, за да се осигури стабилен процес на заваряване по време на кореновия слой на заваръчния шев. Отсъствието на тъпота допринася за образуването на прегаряне по време на заваряването.

Изместването на ръбовете влошава якостните свойства на заварената фуга и допринася за образуването на липса на проникване и концентрации на напрежение. ГОСТ 5264-69 позволява изместването на заварените ръбове един спрямо друг до 10% от дебелината на метала, но не повече от 3 мм.

Геометрия и класификация на заваръчните шевове

Елементите на геометричната форма на заваръчния шев са: за челни съединения - ширината на шева "b", височината на шева "h", с Т -образни, филирани и припокриващи се съединения - ширината на шева "b ", височината на шева" h "и крака на шева" K "(фиг. 3, б).

Заваръчните шевове се класифицират по броя на заваръчните перли-еднослойни и многослойни (фиг. 4, а); по местоположение в пространството - долно, хоризонтално, вертикално и таван (фиг. 4, б); по отношение на действащите сили по шевовете - фланцови, челни (зад) (фиг. 4, в); по посока - праволинейна, кръгла, вертикална и хоризонтална (фиг. 4, г).

Заваръчни свойства

Показателите за качество на заварените съединения са отпечатани от много фактори, които включват заваряемостта на металите, тяхната чувствителност към топлинни ефекти, окисляемост и др. Следователно, за съответствие на заварените съединения с едни или други условия на работа, тези критерии трябва да бъдат взети под внимание.

Заваряемостта на металите определя способността на отделните метали или техните сплави да образуват, с подходяща технологична обработка, фуги, които отговарят на посочените параметри. Този показател се влияе от физическите и химичните свойства на металите, структурата на кристалната им решетка, наличието на примеси, степента на допинг и др. Заваряването може да бъде физическо и технологично.

Физическото заваряване се разбира като свойството на материал или неговите състави да създават монолитна връзка със стабилна химическа връзка. Почти всички чисти метали, техническите им сплави и редица комбинации от метали с неметали имат физическо заваряване.

Технологичната заваряемост на материал включва неговата реакция към процеса на заваряване и възможността за създаване на съединение, което отговаря на зададените параметри.

Основните видове заварени съединения.Заварената връзка е постоянна връзка на части, направени чрез заваряване. В металните конструкции се срещат следните основни видове заварени съединения:

  • задник;
  • припокриване;
  • Т-образна;
  • ъгъл;
  • край.

Челно съединение е заварена връзка от два елемента, съседни един на друг с крайни повърхности.

Припокриване - заварена връзка, при която заварените елементи са успоредни и частично се припокриват.

Т -образна - заварена връзка, в която краят на един елемент е в съседство под ъгъл и заварен към страничната повърхност на друг елемент.

Ъгъл - заварена връзка от два елемента, разположени под ъгъл и заварени в кръстовището на техните ръбове.

Край - заварена връзка, в която страничните повърхности на заварените елементи са в съседство една с друга.

Класификация и обозначение на заваръчни шевове.Заваръчен шев е участък от заварена връзка, образуван в резултат на кристализация на разтопен метал или в резултат на пластична деформация по време на заваряване под налягане или комбинация от кристализация и деформация. Заваръчните шевове могат да бъдат челни и филирани.

Челно съединение е заваръчен шев на челно съединение. Филето е заварен шев от филе, скута или тройни съединения (ГОСТ 2601-84).

Заварените шевове също се подразделят според тяхното положение в пространството (ГОСТ 11969-79):

  • по -ниско - в лодката - L;
  • полухоризонтални - PG;
  • хоризонтална - G;
  • полу -вертикален - PV;
  • вертикален - В;
  • полутаван - PP;
  • таван - П.

Според дължината шевовете се разграничават между непрекъснати и периодични. Прекъснатите шевове могат да бъдат верижни или подредени. Във връзка с посоката на действащите сили шевовете са разделени на:

  • надлъжни;
  • напречен;
  • комбиниран;
  • наклонен.

Според формата на външната повърхност, задните шевове могат да бъдат направени нормални (плоски), изпъкнали или вдлъбнати. Съединенията, образувани от изпъкнали шевове, се представят по -добре при статично натоварване. Въпреки това, прекомерното увисване води до ненужна консумация на електроден метал и следователно изпъкналите заварки са неикономични. Плоските и вдлъбнатите шевове работят по -добре при динамични и редуващи се натоварвания, тъй като няма рязък преход от основния метал към заваръчния шев. В противен случай се създава концентрация на напрежения, от които може да започне разрушаването на заварената връзка.

Според условията на работа на заварената единица по време на работа на продукта, заварените шевове се разделят на работници, които възприемат директно натоварванията, и свързващи (свързващи), предназначени само за закрепване на части или части от продукта. Шевовете за вратовръзка са по-често наричани неработещи шевове. При производството на критични продукти, издутината по работните шевове се отстранява с електрически шлифовъчни машини, специални фрези или пламъка на аргоно-дъгова горелка (изглаждане).

Основните видове, конструктивни елементи, размери и условия за обозначаване на заварени съединения за ръчно електродъгово заваряване на въглеродни и нисколегирани стомани се регулират от ГОСТ 5264-80.

Конструктивни елементи на заварени съединения.Формата на жлеба и монтажът им за заваряване се характеризират с три основни структурни елемента: пролуката, тъпотата на ръбовете и ъгълът на скосяване на ръба.

Видът и ъгълът на жлеба определя количеството метал на електрода, необходимо за запълване на жлеба, а оттам и производителността на заваряване. Х-образният жлеб, в сравнение с V-образния, позволява да се намали обемът на нанесения метал с 1,6-1,7 пъти. В допълнение, този жлеб осигурява по -малка деформация след заваряване. С X-канали и V-канали, ръбовете са затъпени, за да оформят правилно шева и предотвратяват изгарянето.

Разликата по време на сглобяването за заваряване се определя от дебелината на заваряваните метали, степента на материала, метода на заваряване, формата на подготовката на ръбовете и т.н. При заваряване с консумативни електроди пролуката обикновено е 0-5 mm, увеличаването на пролуката допринася за по-дълбоко проникване на метала.

Шевът на заварената връзка се характеризира с основните конструктивни елементи в съответствие с ГОСТ 2601-84: ширина; издутина; дълбочина на проникване (за челно заваряване) и крак за заваръчен шев; дебелината на детайла.

Основните елементи на заваръчния шев са показани на фиг. 1.

Ориз. 1.: а - заваръчен шев; б - челен шев

Технологична якост на заваръчния шев.Терминът "технологична якост" се използва за характеризиране на здравината на конструкцията по време на нейното производство. В заварените конструкции технологичната якост е ограничена главно от здравината на заварените шевове. Това е един от важните показатели за заваряемостта на стоманата.

Технологичната якост се оценява чрез образуването на горещи и студени пукнатини.

Горещопукнатините са крехки междукристални счупвания на метала на заваръчния шев и зоната, засегната от топлина. Те възникват в твърдо-течно състояние в крайния етап на първична кристализация, както и в твърдо състояние при високи температури на етапа на преобладаващо развитие на междузърнеста деформация.

Наличието на температурно-времеви интервал на чупливост е първата причина за образуването на горещи пукнатини. Температурно-времевият интервал се причинява от образуването на течни и полутечни слоеве, които нарушават металната непрекъснатост на заваръчния шев. Тези междинни слоеве се образуват в присъствието на ниско топящи се серни съединения (сулфиди) FeS с точка на топене 1189 ° C и NiS с точка на топене 810 ° C. В пиковия момент на развитие на заваръчни напрежения по протежение на тези течни слоеве металът се измества, прераствайки в чупливи пукнатини.

Втората причина за образуването на горещи пукнатини са високотемпературните деформации. Те се развиват поради затруднено свиване на заваръчния метал, деформация на заварените детайли, както и по време на отпускане на заваръчните напрежения при неравновесни условия на заваряване и по време на термична обработка след заваряване, структурна и механична концентрация на деформация.

Студени пукнатини... Студените пукнатини са тези, които се образуват при охлаждане след заваряване при температура 150 ° C или през следващите няколко дни. Те имат лъскава кристална фрактура без следи от високотемпературно окисляване.

Основните фактори, причиняващи появата на студени пукнатини:

  • образуването на охлаждащи структури (мартензит и баинит) води до появата на допълнителни напрежения поради обемния ефект;
  • излагане на заваръчни напрежения на опън;
  • концентрация на дифузен водород.

Водородът се движи лесно в незакалени структури. В мартензита дифузионният капацитет на водорода намалява, той се натрупва в микропустотите на мартензита, трансформира се в молекулна форма и постепенно се развива високо наляганекоето насърчава образуването на студени пукнатини. В допълнение, водородът, адсорбиран върху металната повърхност и в микропрахните, причинява крехкост на метала.

Заваряемост- свойството на метал и комбинация от метали да образуват, с установената технология на заваряване, връзка, която отговаря на изискванията, дължащи се на дизайна и експлоатацията на продукта. Сложността на концепцията за заваряемост на материалите се обяснява с факта, че при оценката на заваряемостта трябва да се вземе предвид връзката на заваръчните материали, металите и структурата на продукта с технологиите на заваряване.

Има много показатели за заваряване. Индикатор за заваряемостта на легирани стомани, предназначени например за производство на химическо оборудване, е способността да се получи заваръчна връзка, която осигурява специални свойства - устойчивост на корозия, якост при високи или ниски температури.

При заваряване на различни метали показател за заваряемост е възможността за образуване на междуатомни връзки в съединението. Хомогенните метали се свързват чрез заваряване без затруднения, докато някои двойки различни метали изобщо не образуват междуатомни връзки във връзката, например мед с олово или титан с въглеродна стомана не могат да бъдат заварени.

Важен показател за заваряемостта на металите е липсата на втвърдени участъци, пукнатини и други дефекти в заварените съединения, които влияят отрицателно върху работата на заварената фуга.

Все още няма единен индикатор за заваряемостта на металите.

Подобни публикации