Clasificarea și caracteristicile cusăturilor de sudură. Clasificarea sudurilor și îmbinărilor. Geometria si clasificarea sudurilor

Baza procesului de sudare este îmbinarea elementelor metalice și a pieselor din alte materiale prin topirea marginilor acestora. Locul de îmbinare a elementelor este o cusătură, a cărei artă este principala pentru orice sudor. În procesul de sudare, se folosesc diverse tipuri de conexiuni ale elementelor și sudurilor, a căror alegere este reglementată de condițiile și cerințele pentru sudare.

Dacă intenționați să stăpâniți sudarea, atunci în primul rând trebuie să înțelegeți ce sunt cusăturile și îmbinările.

Îmbinările de sudură sunt înțelese ca modul în care piesele sunt conectate pentru sudare. Există mai multe tipuri principale, a căror utilizare vă permite să andocați orice elemente:

  • fund;
  • Colţ;
  • Tavrovoe;
  • Sfârșit;
  • Cu nituri.

Suduri- Sunt metode de sudare a elementelor metalice, reprezentând modul în care piesele vor fi conectate între ele. Tipurile de suduri se disting prin diferite caracteristici, incitant modul de îmbinare a pieselor, cerințele pentru elementul creat, grosimea metalului de bază etc.

Clasificarea sudurilor

Lucrările de sudare implică o mare varietate de suduri și îmbinări. Tipurile de suduri pot fi distinse în funcție de o varietate de caracteristici. Să vă prezentăm câteva dintre ele:

  • În exterior: concav, convex, plat. Cele concave conferă conexiunii finalizate o oarecare slăbiciune, cele convexe, dimpotrivă, sunt considerate întărite și sunt utilizate atunci când este necesar să se creeze o cusătură sudată puternică, care să fie rezistentă la sarcini grele;
  • Prin metoda de executare: unilateral sau dublu. Sudarea poate fi efectuată atât din două părți (ceea ce este mult mai comun, deoarece conferă piesei mai multă rezistență), cât și dintr-o parte;
  • După numărul de treceri: trecere unică și trecere multiplă. Acestea din urmă se disting prin dimensiunea și rezistența lor mare;
  • După numărul de straturi sudate: simplu și multistrat. Acestea din urmă sunt folosite la sudarea metalelor groase;
  • După lungime: punct, lanț, șah, intermitent, solid. Această caracteristică reflectă modul în care a fost realizată îmbinarea sudate de-a lungul întregii cusături. Spot sunt tipice pentru sudarea prin contact. Restul numelor vorbesc despre lungimea cusăturilor mai mici, care formează una principală mai lungă;
  • În direcția impactului: transversal (impactul este perpendicular), longitudinal (impactul este paralel cu cusătura), combinat (combină transversal și longitudinal), unghiular (forța se aplică în unghi);
  • După funcționalitate: puternic, dens, sigilat. Această caracteristică este asociată cu funcționarea ulterioară a piesei, ceea ce dictează necesitatea respectării cerințelor speciale;
  • După lățime: fir (cusătura este egală cu diametrul electrodului) și expandat (creat prin mișcări oscilatorii).

Această clasificare reprezintă o enciclopedie aproape completă a tipurilor de metode de sudare.

Este necesar ca un profesionist să le cunoască și să le poată folosi, pentru un amator este suficient să stăpânească tipurile de bază de cusături de sudură, care sunt destul de suficiente pentru sudarea aproape tuturor tipurilor de îmbinări.

Varietăți de îmbinări sudate

Să trecem la tipurile de îmbinări sudate, adică la modul în care sunt conectate piesele care urmează să fie sudate. Există mai multe soiuri principale:

  1. Metoda fundului este cel mai popular și cel mai des folosit tip. Se caracterizează prin tensiuni interne minime și are cea mai mică probabilitate de deformare în timpul sudării. Diferă prin rezistență ridicată, suficientă pentru funcționarea produsului sub sarcini dinamice și statice.
    Metoda cap la cap reprezintă conjugarea capetelor a două elemente. Dacă foile metalice sunt destul de subțiri, atunci nu necesită pregătire preliminară înainte de sudare. Metalul mai gros trebuie pregătit prin teșirea marginilor sale pentru o sudură mai adâncă. Această regulă funcționează cu o grosime a piesei de prelucrat mai mare de 8 mm. Dacă metalul are o grosime mai mare de 12 mm, atunci teșiți marginile pe ambele părți și faceți o conexiune cu două fețe. Sudarea se realizează în plan orizontal.
  2. Articulație poală are un domeniu de aplicare în industria construcțiilor, unde este utilizat în sudarea cu arc cu o grosime a elementelor metalice de până la 12 mm. Metalul nu necesită pregătire prealabilă, dar este important să vă asigurați că nu pătrunde apă între elemente. Se recomandă sudarea din ambele părți;
  3. Conexiune la colț vă permite să sudați elemente în orice unghi unul față de celălalt. Pentru o mai mare fiabilitate a cusăturii, marginile pieselor de îmbinat sunt de obicei teșite, ceea ce permite sudarea mai adâncă. De asemenea, rezistenta produsului este data de sudarea pe ambele fete;
  4. Calea T-bar folosit pentru crearea elementelor de construcție (ferme, grinzi etc.) reprezentând litera „T”. În funcție de metoda utilizată, aceasta poate fi unilaterală sau cu două fețe, elementele de diferite grosimi sunt adesea sudate. Sudarea în jurul întregului perimetru are loc de obicei într-o singură etapă. Piața modernă oferă dispozitive pentru efectuarea montajului în T în regim automat;
  5. Conexiune nituită presupune obţinerea unei componente suficient de puternice. În elementul superior se fac găuri cu un burghiu sau altfel, iar prin ele elementul superior este sudat de cel inferior. Există diferite tipuri de cusături nituite, dintre care cele mai comune sunt acele opțiuni în care se folosesc nituri - elemente speciale pentru fixarea a două părți;
  6. Metoda finală presupune sudarea a două elemente care sunt aliniate cu capetele lor. În acest caz, un element este înclinat față de celălalt și este sudat pe unul dintre planurile sale laterale.

Tipurile enumerate de îmbinări și cusături sudate au o descriere detaliată și diagrame de execuție, care sunt date în GOST-uri pentru sudare.

Să rezumam

Cunoașterea tipurilor de îmbinări și cusături în sudare este de bază și oferă baza pentru aplicarea abilităților de sudare în practică. Această experiență teoretică vă permite să alegeți corect tipul necesar de îmbinare a elementelor și metoda de sudare a acestora, ceea ce va garanta piesei rezultate caracteristicile de rezistență care sunt planificate în timpul creării sale.

Sunt folosite atât în ​​construcții mici, cât și în construcția de case mari, birouri și centre sportive. Prin sudare, 2 sau mai multe piese sunt conectate în 1. Acest lucru creează o cusătură puternică și fiabilă care poate dura mult timp fără a se rupe sau a cauza deteriorarea piesei în ansamblu.

În plus, îmbinările și cusăturile sudate pot fi folosite atât pentru îmbinarea pieselor metalice dintr-un tip omogen de oțel, cât și a elementelor din diferite aliaje. Cu o astfel de muncă complexă, este necesar să alegeți tehnologia de sudare potrivită, puterea curentului, consumabilele (electrozi). În plus, sudorul trebuie să aibă suficientă experiență și abilități pentru a preveni arderea piesei, pentru a evita solicitările inutile și deformarea în operațiuni ulterioare.

Clasificarea sudurilor

Toate îmbinările sudate sunt standardizate prin documentație specială care definește conceptele, zonele și locurile de sudare. Terminologia descrisă este aplicabilă documentației tehnice, care este atașată la capătul cusăturilor. Aceleaşi concepte sunt indicate în instruire şi mijloace didactice, conform căruia se efectuează pregătirea sudorilor, precum și formarea ulterioară și perfecționarea calificărilor acestora.

Tabelul de clasificare a sudurii.

Folosind abrevieri general acceptate, chiar și în absența documentației cu privire la marcarea conexiunii sau a unei specificații generale, este posibil să se determine ce îmbinare sudată particulară este realizată într-un anumit loc din structura clădirii. Au fost adoptate următoarele convenții: îmbinările sudate cap la cap sunt de obicei notate cu litera „C”, atunci când se face o suprapunere - indicați „H”, dacă sunt furnizate îmbinări în T, atunci specificația este indicată cu „T”, colț - „ U".

Practic, îmbinările și cusăturile de sudură ar trebui împărțite în funcție de mai multe criterii:

După apariția formei finale a secțiunii transversale:

  1. Cap la cap, adică piesele care trebuie sudate sunt așezate pe același plan.
  2. Unghiar, atunci când piesele metalice sunt în unghi unele față de altele, în timp ce valoarea sa nu contează.
  3. Crestat, dacă piesele suprapuse una peste alta sunt topite reciproc. În acest caz, una dintre părți (superioară) este complet topită, iar cealaltă parte a îmbinării sudate (inferioară) este topită doar parțial. Cusătura în sine este un nit. Această conexiune se mai numește și electronituit.

După configurație la sudare:

  • caracter direct;
  • aspect curbiliniu;
  • tip inel.

După durata îmbinării sudate:

  1. Îmbinări solide cu cusături. Lungimea lor variază de la 300 mm la 1 m sau mai mult.
  2. Care sunt efectuate intermitent. În acest caz, locația cusăturii poate fi într-un lanț, într-un model de șah, în funcție de caracteristici de proiectare detalii și cerințe.

Prin metoda tehnologiei de sudare aplicate:

  • sudarea cu arc fără utilizarea unor mijloace suplimentare (gaz, flux);
  • sudarea efectuată într-un mediu cu prezență de gaz (de exemplu, argon).

După numărul de elemente de sudură aplicate:

  • unilateral;
  • conexiune bidirecțională;
  • multistrat.

După cantitatea de metal formată ca urmare a fuziunii:

  • normal;
  • armat;
  • slăbit.

De obicei, nu există o separare strictă între toate tipurile de clasificări. În timpul funcționării, îmbinările sudate pot fi armate drept cap la cap. Adică, combinațiile pot fi foarte diverse, în funcție de complexitatea structurii metalice, cerințele de rigiditate și fiabilitate, disponibilitate Provizii precum şi priceperea sudorului.

Caracteristicile îmbinărilor sudate

Principalele tipuri de îmbinări sudate.

În funcție de modul în care ar trebui să iasă în cele din urmă, este necesar să se țină seama de particularitățile implementării sale și de tehnologia de execuție.

Îmbinările sudate cap la cap sunt conexiunea pieselor prin fuziune între ele. Piesele sunt situate în același plan și cel mai des se folosește sudarea cu arc. Mai mult, astfel de cusături pot fi folosite pentru a conecta piese cu margini diferite. Finisajul marginii pentru sudare depinde de grosimea tablei. Dacă, în procesul de efectuare a lucrărilor, este necesară conectarea unor părți de grosimi diferite, atunci marginea mai groasă ar trebui să fie teșită la dimensiunea celei mai mici. Acest lucru asigură o cusătură sigură.

După tipul de muchii implicate în sudare, sudurile cap la cap pot fi împărțite în:

  • piese care nu au o margine teșită. Acestea ar trebui să aibă o grosime de 3-5 mm;
  • elemente care au o margine curbată;
  • piese cu o margine care formează litera „U”, grosimea lor este de 20-60 mm;
  • piese cu marginea „X”, grosimea metalului 12-40 mm.

Aflați mai multe despre conexiuni

Sudurile cap la cap au cea mai mică valoare a tensiunii și sunt mai puțin predispuse la deformare. Acest lucru duce la utilizarea lor frecventă. La efectuarea unei îmbinări cap la cap, consumul de metal este minim, pregătirea în sine pentru lucru trebuie efectuată cu atenție și scrupulozitate.

Elementele în formă de T sunt îmbinări ale pieselor metalice, când una dintre ele este situată perpendicular pe cealaltă. Se dovedește o îmbinare sub forma literei „T”. Cu acest tip, cusătura în sine poate fi amplasată atât pe o parte, cât și pe două. Totul depinde de cerințele de rigiditate, capacitatea tehnică și constructivă de a efectua lucrări. Sistemele în T sunt folosite pentru a asambla cadrele ferme, tipuri diferite coloane, rafturi. În plus, o astfel de conexiune este bună pentru sudarea grinzilor.

Imbinarile de colt se realizeaza in cazurile in care elementele din structura nu vor suporta solicitari semnificative. De exemplu, la sudarea rezervoarelor, rezervoarelor. Pentru a asigura fiabilitatea și rezistența necesare, grosimea metalului de sudat nu trebuie să depășească 1-3 mm. La îmbinarea colțurilor, piesele sunt aplicate între ele la unghiul necesar și sudate. Mărimea unghiului nu contează. Cusătura este solidă pe două fețe, astfel încât umezeala să nu pătrundă în ea.

Îmbinările suprapuse se formează atunci când piesele sunt paralele între ele. În acest caz, cusătura este situată pe suprafețele laterale ale elementelor metalice. Marginile metalice nu au nevoie de prelucrare suplimentară, spre deosebire de metoda cap la cap. Consumul de metal, atât metal de bază, cât și metal de sudură, va fi semnificativ.

Grosimea structurii în sine cu o astfel de prelucrare nu este mai mare de 12 mm. Pentru a exclude pătrunderea umidității în conexiunea în sine, aceasta trebuie făcută pe două fețe.

Cusăturile pentru îmbinările de colț în formă de T, suprapuse, pot fi realizate sub formă de segmente mici, adică prin metoda punctului. Dacă este necesar să se facă depuneri preliminare, atunci acestea sunt efectuate într-o formă rotundă. Acestea. se formează atunci când una dintre părți este complet topită și parțial cealaltă.

Puncte suplimentare

Metodele cunoscute de realizare a sudării cu arc fără prelucrare suplimentară a marginilor pot fi produse cu o grosime de metal de 4 mm pentru lucru manual, 18 mm pentru lucru mecanizat. Prin urmare, dacă este necesară sudarea pieselor de grosime semnificativă folosind o tehnică manuală cu arc, atunci marginile trebuie prelucrate suplimentar.

Elementele de geometrie a conexiunii includ decalajul care este prezent între elemente, unghiul de canelura, teșirea și abaterea pieselor implicate în sudare între ele. Unghiul de teșire determină unghiul canelurii, care este decisiv pentru asigurarea accesului arcului necesar pe toată adâncimea cusăturii, ceea ce înseamnă că cusătura în sine este complet finalizată. Valoarea unghiului, în funcție de tipul de conexiune și de metoda de procesare, variază în principal între 20-60 ° cu o toleranță de 5 °. Distanța este de 0-4 mm.



Sudurile și îmbinările sunt clasificate după diverse criterii. De asemenea, este important să înțelegeți că acestea sunt concepte diferite.

O sudură este un loc dintr-un metal care se află în stare topit în timpul sudării. Și când metalul se răcește, cusătura se cristalizează. Imbinarea sudata este un concept mai larg. Îmbinarea include direct cusătura în sine, precum și zonele adiacente, și anume: zona care a fost afectată termic în timpul procesului de sudare, zona de fuziune, o parte a metalului care se află în apropierea zonei care a fost încălzită.

Este important să se facă distincția între suduri și îmbinări, deoarece proprietățile primelor determină forma și rezistența metalului în locul în care a avut loc sudarea. Și proprietățile îmbinării sunt determinate de proprietățile cusăturii în sine și ale restului zonelor de îmbinare, deformații plastice și, în consecință, afectează natura distribuției forțelor care vor acționa în îmbinarea sudata.

De asemenea, merită să înțelegeți că o îmbinare sudata poate conține una sau mai multe cusături.

Pentru a înțelege în ce situații și pentru ce lucru sunt folosite anumite suduri și îmbinări, ar trebui să vă familiarizați în detaliu cu caracteristicile acestora.

Tipuri de suduri și caracteristicile acestora.

Clasificarea sudurilor se bazează pe următoarele criterii:

Forma secțiunii transversale:

  • Cap - elemente situate în același plan, capetele cap la cap și sudate.
  • Colț - elementele sunt sudate la un anumit unghi.
  • Crestat - elementele (foi) sunt suprapuse unele peste altele și topite unele în altele.

Principala diferență este geometria diferită și parametrii de bază ai cusăturilor. Dacă, de exemplu, la o cusătură cap la cap, principalele sunt înălțimea și lățimea armăturii, atunci în cusătura de colț - piciorul cusăturii.

Configuratie sudare:

  • Simplu.
  • Curbiliniu.
  • Inel.

Lungimea cusăturii de sudură:

  • Cele solide sunt împărțite în scurte - lungimea lor nu depășește 300 mm, cele medii - până la 1 metru și cele lungi - mai mult de 1 metru.
  • Intermitent - pot avea un lanț și un aranjament eșalonat al cusăturilor pe o îmbinare sudata.

Metoda de sudare folosita:

  • Realizat cu un electrod consumabil de sudare manuală cu arc.
  • Fabricat într-un mediu gazos cu un electrod consumabil.

Număr de straturi de cusătură:

  • Unilateral.
  • Cu două fețe.
  • Multistrat.

Volumul de metal depus:

  • Normal.
  • Armat.
  • Slăbit.

Imbinari de sudura: tipuri si proprietati.

Principala caracteristică prin care sunt clasificate îmbinările de sudură este dispunerea elementelor unul față de celălalt. Pe baza acestui fapt, se disting următoarele tipuri:

  • Cap - formarea lor este cauzată de crearea de cusături de tip cap.
  • Sudurile în colț sunt create atunci când sunt sudate în colț.
  • Suprapune - aceste îmbinări sunt, de asemenea, formate folosind file, precum și folosind cusături fante.
  • În formă de T - cusăturile file sunt, de asemenea, folosite pentru a crea astfel de îmbinări, mai rar cu fante.

Articulațiile cap la cap cele mai comune, deoarece au cea mai mică valoare a tensiunii și, de asemenea, cele mai puțin susceptibile la deformare în timpul procesului de sudare. Acest tip de îmbinări este cel mai puțin consumabil pentru metal, dar necesită și cea mai atentă pregătire a pieselor înainte de sudarea directă. Cu ajutorul cusăturilor cap la cap se pot suda produse metalice cu o grosime de la 1 la 60 mm. Pentru fiecare grosime, există recomandări pentru forma teșirii marginilor foii - în formă de X, în formă de Y, în formă de U și așa mai departe.

Conexiuni de colț- elementele de sudură sunt amplasate în orice unghi unul față de celălalt, dar nu suportă prea multă stres. Diferite vase, containere, rezervoare sunt cel mai adesea sudate în acest fel. Grosimea metalului nu depășește 1-3 mm.

Articulații poale- acest tip de îmbinare nu necesită prelucrare specială a marginilor metalice, ca în sudarea cap la cap, dar consumul de metal - bază și sudură va fi mare. Grosimea metalului pentru acest tip de sudare nu este mai mare de 12 mm. Cel mai adesea, se folosește o cusătură pe două fețe, astfel încât umiditatea să nu pătrundă din partea opusă a cusăturii.

Conexiuni tee - cadrele ferme, stâlpii, stâlpii, grinzile sunt cel mai adesea sudate folosind acest tip de conexiune. În secțiune transversală, această legătură reprezintă litera T, iar sudura poate fi atât pe una, cât și pe ambele părți.

Înainte de a începe orice lucrare de sudare, este important să vă faceți o idee despre ce tipuri de suduri și îmbinări există. Aceste informații vor ajuta la utilizarea eficientă a resurselor atunci când se efectuează lucrări și vă vor da o idee pentru ce produse este de preferat să folosiți anumite suduri și îmbinări.

Îmbinările și cusăturile sudate sunt clasificate în funcție de următoarele caracteristici principale:

  • tipul conexiunii;
  • pozitia in care se executa sudarea;
  • configurație și lungime;
  • tipul de sudare folosit;
  • o metodă de reținere a metalului de sudură topit;
  • cantitatea de straturi suprapuse;
  • material folosit pentru sudare;
  • locația pieselor care urmează să fie sudate între ele;
  • forța care acționează asupra cusăturii;
  • volumul metalului depus;
  • forma structurii sudate;
  • forma marginilor pregătite pentru sudare

După tipul de conexiune, sudurile sunt cap la cap și filet. În funcție de locația lor în spațiu, cusăturile îmbinărilor sudate sunt împărțite în inferior, vertical, orizontal și tavan. Ieșirea cusăturii din poziția tavanului în poziția verticală la sudarea produselor cilindrice se numește poziție semi-tavan.

Conform configurației, cusăturile îmbinărilor sudate sunt rectilinie, circulare, verticale și orizontale. În ceea ce privește lungimea, cusăturile sunt împărțite în continue și intermitente. Cusăturile continue, la rândul lor, sunt împărțite în scurte, medii și lungi.

După tipul de sudare, cusăturile îmbinărilor sudate sunt împărțite în:

  • cusături de sudură cu arc
  • cusături de sudare automată și semiautomată cu arc scufundat
  • cusături de sudură cu arc ecranat cu gaz
  • cusături de sudură cu zgură electrică
  • cusături nituite electrice
  • cusături de sudură electrice de contact
  • lipirea îmbinărilor

Conform metodei de reținere a metalului topit, cusăturile îmbinărilor sudate sunt împărțite în cusături realizate fără suporturi și perne; pe suporturi detașabile și rămase din oțel: cupru, flux-cupru. căptușeli din ceramică și azbest, precum și perne de flux și gaz. În funcție de partea din care este aplicată cusătura, se disting cusăturile unilaterale și cele două fețe.

În funcție de materialul utilizat pentru sudare, cusăturile îmbinărilor sudate sunt împărțite în cusături ale îmbinărilor din oțeluri carbon și aliate; îmbinări din metale neferoase; cusături de îmbinare bimetalice; cusături între plastic vinil și polietilenă.

În funcție de amplasarea pieselor care urmează să fie sudate între ele, cusăturile îmbinărilor sudate pot fi în unghi ascuțit sau obtuz, în unghi drept și, de asemenea, pot fi situate în același plan.

După volumul metalului depus se disting sudurile normale, slăbite și armate.

După forma structurii de sudat, cusăturile îmbinărilor sudate se realizează pe structuri plate și sferice, iar în funcție de amplasarea acestora pe produs, cusăturile sunt longitudinale și transversale.

Îmbinările permanente realizate prin sudare se numesc sudate. Acestea pot fi cap la cap, colț, suprapunere, tee și capăt (Fig. 1).

Îmbinarea cap la cap este legătura a două părți cu capetele lor situate în același plan sau pe aceeași suprafață. Grosimea suprafețelor de sudat poate fi aceeași sau poate diferi una de cealaltă. În practică, îmbinarea cap la cap este folosită cel mai adesea la sudarea conductelor și a diferitelor rezervoare.

Colț - o îmbinare sudată a două elemente situate la un unghi unul față de celălalt și sudate la joncțiunea marginilor lor. Astfel de îmbinări sudate sunt utilizate pe scară largă în practica construcțiilor.

Suprapunere - o conexiune sudată prevede impunerea unui element peste altul în același plan cu suprapunere parțială unul de celălalt. Astfel de conexiuni se găsesc cel mai adesea în lucrări de construcție și instalare, în construcția de ferme, rezervoare etc.

O articulație în T se numește articulație în care capătul celuilalt articulație este aplicat pe planul unui element la un anumit unghi.
Cusături de sudură

Secțiunea îmbinării sudate formată ca urmare a cristalizării metalului topit se numește sudură. Spre deosebire de îmbinări, sudurile sunt cap la cap și filet (Fig. 2).

O îmbinare cap la cap este o sudură a unei îmbinări cap la cap. Un filet este o cusătură sudată de îmbinări file, pole și tee.

Cusăturile de sudură se disting prin numărul de straturi suprapuse, orientarea lor în spațiu, lungime etc. Deci, dacă cusătura acoperă complet conexiunea, atunci se numește continuă. Dacă într-o îmbinare cusătura este ruptă, atunci se numește discontinuă. Un tip de cusătură discontinuă este o sudură prin prindere, care este folosită pentru a fixa elementele unul față de celălalt înainte de sudare. Dacă sudurile sunt plasate una peste alta, atunci astfel de cusături se numesc multistrat.

Forma suprafeței exterioare a sudurilor poate fi plată, concavă sau convexă. Forma sudurii afectează proprietățile sale fizice și mecanice și consumul de metal al electrodului asociat cu formarea acesteia. Cele mai economice sunt cusăturile plate și concave, care, în plus, funcționează mai bine sub sarcini dinamice, deoarece nu există o tranziție bruscă de la metalul de bază la cusătura de sudură. Scăderea excesivă a sudurilor convexe duce la cheltuirea excesivă a metalului electrodului, iar o tranziție bruscă de la metalul de bază la cordonul de sudură la tensiuni concentrate poate provoca distrugerea îmbinării. Prin urmare, la fabricarea structurilor critice, umflătura de pe cusături este îndepărtată mecanic (tăietoare, roți abrazive etc.).

Distingeți sudurile după poziția lor în spațiu. Acestea sunt cusături de jos, orizontale, verticale și de tavan.

Elemente de formă geometrică a pregătirii muchiilor pentru sudare

Elemente de formă geometrică a pregătirii muchiilor pentru sudare (Fig. 3, a) sunt: ​​unghiul canelurii α; decalajul dintre marginile lipite a; margini tocite S; lungimea teșirii tablei L în prezența unei diferențe de grosimi ale metalului; offset al muchiilor unul față de celălalt δ.

Unghiul canelurii se efectuează atunci când grosimea metalului este mai mare de 3 mm, deoarece absența acesteia (canelarea marginilor) poate duce la lipsa fuziunii de-a lungul secțiunii îmbinării sudate, precum și la supraîncălzirea și supraardere a metalului; in lipsa canelurilor pentru a asigura patrunderea, sudorul electric incearca intotdeauna sa mareasca valoarea curentului de sudare.

Tăierea marginilor vă permite să sudați în straturi separate dintr-o secțiune mică, ceea ce îmbunătățește structura îmbinării sudate și reduce apariția tensiunilor și deformațiilor de sudură.

Spațiul, corect stabilit înainte de sudare, permite pătrunderea completă de-a lungul secțiunii transversale a îmbinării la aplicarea primului strat (rădăcină) al cusăturii, dacă este selectat modul de sudare adecvat.

Lungimea teșiturii tablei reglează o tranziție lină de la o piesă sudată groasă la una mai subțire; concentratorii de tensiuni din structurile sudate sunt eliminate.

Tocitura marginilor se realizează pentru a asigura un proces de sudare stabil în timpul stratului de rădăcină al sudurii. Absența tociturii contribuie la formarea arderii în timpul sudării.

Deplasarea marginilor înrăutățește proprietățile de rezistență ale îmbinării sudate și contribuie la formarea lipsei de penetrare și a concentrațiilor de tensiuni. GOST 5264-69 permite decalarea marginilor sudate unele față de altele până la 10% din grosimea metalului, dar nu mai mult de 3 mm.

Geometria si clasificarea sudurilor

Elementele formei geometrice a sudurii sunt: ​​pentru îmbinările cap la cap - lățimea cusăturii „b”, înălțimea cusăturii „h”, cu îmbinări în formă de T, file și suprapunere - lățimea cusăturii „b ”, înălțimea cusăturii „h” și piciorul cusăturii „K” (Fig. 3, b).

Sudurile se clasifică după numărul de coroane de sudură - monostrat și multistrat (Fig. 4, a); după amplasarea în spațiu - inferior, orizontal, vertical și tavan (Fig. 4, b); în raport cu forțele care acționează asupra cusăturilor - cu flanșă, frontală (cap la cap) (Fig. 4, c); în direcția - rectiliniu, circular, vertical și orizontal (Fig. 4, d).

Proprietăți de sudare

Indicatorii de calitate ai îmbinărilor sudate sunt imprimați de mulți factori, care includ sudabilitatea metalelor, sensibilitatea acestora la efectele termice, oxidabilitatea etc. Prin urmare, pentru conformitatea îmbinărilor sudate cu una sau alta condiții de funcționare, aceste criterii trebuie luate în considerare.

Sudabilitatea metalelor determină capacitatea metalelor individuale sau a aliajelor acestora de a forma, prin prelucrare tehnologică corespunzătoare, îmbinări care să îndeplinească parametrii specificați. Acest indicator este influențat de proprietățile fizice și chimice ale metalelor, de structura rețelei lor cristaline, de prezența impurităților, de gradul de dopaj etc. Sudabilitatea poate fi fizică și tehnologică.

Sudabilitatea fizică este înțeleasă ca proprietatea unui material sau a compozițiilor sale de a crea o legătură monolitică cu o legătură chimică stabilă. Aproape toate metalele pure, aliajele lor tehnice și o serie de combinații de metale cu nemetale au sudabilitate fizică.

Sudabilitatea tehnologică a unui material include răspunsul acestuia la procesul de sudare și capacitatea de a crea o îmbinare care să satisfacă parametrii specificați.

Principalele tipuri de îmbinări sudate. O îmbinare sudata este o legatura permanenta a pieselor realizate prin sudare. Următoarele tipuri principale de îmbinări sudate se găsesc în structurile metalice:

  • fund;
  • suprapunere;
  • în formă de T;
  • colţ;
  • Sfârșit.

O îmbinare cap la cap este o îmbinare sudată a două elemente alăturate între ele cu suprafețe de capăt.

Suprapunere - o îmbinare sudata în care elementele sudate sunt paralele și se suprapun parțial unele pe altele.

În formă de T - o îmbinare sudată în care capătul unui element se învecinează în unghi și este sudat pe suprafața laterală a altui element.

Colț - o îmbinare sudată a două elemente situate în unghi și sudate la joncțiunea marginilor lor.

Capăt - o îmbinare sudată în care suprafețele laterale ale elementelor sudate sunt adiacente una cu cealaltă.

Clasificarea și desemnarea sudurilor. O sudură este o secțiune a unei îmbinări sudate formată ca rezultat al cristalizării metalului topit sau ca urmare a deformării plastice în timpul sudării sub presiune sau o combinație de cristalizare și deformare. Sudurile pot fi cap la cap și filet.

O îmbinare cap la cap este o sudură a unei îmbinări cap la cap. Un file este o cusătură sudată de îmbinări file, suprapuse sau tee (GOST 2601-84).

Cusăturile sudate sunt, de asemenea, subdivizate în funcție de poziția lor în spațiu (GOST 11969-79):

  • mai jos - în barcă - L;
  • semi-orizontală - PG;
  • orizontală - G;
  • semi-vertical - PV;
  • verticală - B;
  • semi-tavan - PP;
  • tavan - P.

În funcție de lungime, cusăturile se disting între continue și intermitente. Cusăturile discontinue pot fi în lanț sau eșalonate. În raport cu direcția forțelor care acționează, cusăturile sunt împărțite în:

  • longitudinal;
  • transversal;
  • combinate;
  • oblic.

În funcție de forma suprafeței exterioare, cusăturile cap la cap pot fi făcute normale (plate), convexe sau concave. Îmbinările formate din cusături convexe funcționează mai bine la sarcini statice. Cu toate acestea, coborârea excesivă duce la un consum inutil de metal al electrodului și, prin urmare, sudurile convexe sunt neeconomice. Cusăturile plate și concave funcționează mai bine sub sarcini dinamice și alternative, deoarece nu există o tranziție bruscă de la metalul de bază la cusătura de sudură. În caz contrar, se creează o concentrare de tensiuni, din care poate începe distrugerea îmbinării sudate.

În funcție de condițiile de funcționare ale unității sudate în timpul funcționării produsului, cusăturile sudate sunt împărțite în lucrători, care percep direct sarcinile, și conectarea (legarea), destinată numai pentru fixarea părților sau părților produsului. Cusăturile de cravată sunt denumite mai frecvent cusături care nu funcționează. La fabricarea produselor critice, umflătura de pe cusăturile de lucru este îndepărtată cu polizoare electrice, tăietoare speciale sau flacăra unei torțe cu arc cu argon (netezire).

Principalele tipuri, elemente structurale, dimensiuni și condiții de desemnare pentru îmbinările sudate pentru sudarea manuală cu arc electric a oțelurilor carbon și slab aliate sunt reglementate de GOST 5264-80.

Elemente structurale ale îmbinărilor sudate. Forma canelurii și asamblarea lor pentru sudare este caracterizată de trei elemente structurale principale: golul, contonarea marginilor și unghiul de teșire al marginii.

Tipul și unghiul canelurii determină cantitatea de metal electrod necesară pentru umplerea canelurii și, prin urmare, performanța de sudare. Canelura în formă de X, în comparație cu forma de V, permite reducerea volumului de metal depus de 1,6-1,7 ori. În plus, această canelură asigură o deformare mai mică după sudare. Cu caneluri în X și caneluri în V, marginile sunt tocite pentru a forma corect cusătura și pentru a preveni arderea.

Intervalul în timpul asamblării pentru sudare este determinat de grosimea metalelor de sudat, gradul materialului, metoda de sudare, forma pregătirii muchiei etc. În sudarea cu electrozi consumabili, distanța este de obicei de 0-5 mm, o creștere a spațiului contribuie la o penetrare mai profundă a metalului.

Cusătura îmbinării sudate este caracterizată de elementele structurale principale în conformitate cu GOST 2601-84: lățime; umflare; adâncimea de pătrundere (pentru o sudură cap la cap) și un picior pentru o sudură filet; grosimea piesei.

Elementele principale ale sudurii sunt prezentate în Fig. 1.

Orez. 1. : a - sudare în filet; b - cusătură la cap

Rezistența tehnologică a sudurii. Termenul „Rezistență tehnologică” este folosit pentru a caracteriza rezistența unei structuri în timpul fabricării acesteia. În structurile sudate, rezistența tehnologică este limitată în principal de rezistența cusăturilor sudate. Acesta este unul dintre indicatorii importanți ai sudabilității oțelului.

Rezistența tehnologică este evaluată prin formarea de fisuri la cald și la rece.

Fierbinte fisurile sunt fracturi intercristaline fragile ale metalului de sudură și zona afectată de căldură. Ele apar în stare solid-lichid în stadiul final al cristalizării primare, precum și în stare solidă la temperaturi ridicate în stadiul de dezvoltare predominantă a deformării intergranulare.

Prezența unui interval de temperatură-timp de fragilitate este primul motiv pentru formarea de fisuri fierbinți. Intervalul temperatură-timp este cauzat de formarea de straturi lichide și semi-lichide care încalcă continuitatea metalică a sudurii. Aceste straturi intermediare se formează în prezența compușilor de sulf cu punct de topire scăzut (sulfuri) FeS cu un punct de topire de 1189 ° C și NiS cu un punct de topire de 810 ° C. În momentul de vârf al dezvoltării tensiunilor de sudare de-a lungul acestor straturi lichide, are loc o deplasare a metalului, care crește în fisuri fragile.

Al doilea motiv pentru formarea fisurilor fierbinți este deformarea la temperatură ridicată. Acestea se dezvoltă din cauza contracției împiedicate a metalului de sudură, deformării pieselor de prelucrat sudate, precum și în timpul relaxării tensiunilor de sudare în condiții de sudare de neechilibru și în timpul tratamentului termic postsudare, concentrarea structurală și mecanică a deformării.

Crăpături reci... Fisurile la rece sunt cele care se formează în timpul răcirii după sudare la o temperatură de 150 ° C sau în următoarele zile. Au o fractură cristalină strălucitoare, fără urme de oxidare la temperatură ridicată.

Principalii factori care cauzează apariția fisurilor reci:

  • formarea structurilor de călire (martensită și bainită) duce la apariția unor tensiuni suplimentare datorită efectului volumetric;
  • expunerea la tensiuni de tracțiune de sudare;
  • concentrația de hidrogen difuzibil.

Hidrogenul se deplasează cu ușurință în structurile neîntărite. În martensite, capacitatea de difuzie a hidrogenului scade, se acumulează în microgolurile martensitei, se transformă într-o formă moleculară și se dezvoltă treptat. presiune ridicata care favorizează formarea de fisuri reci. În plus, hidrogenul adsorbit pe suprafața metalului și în microgoluri provoacă fragilizarea metalului.

Sudabilitate- proprietatea unui metal si a unei combinatii de metale de a forma, cu tehnologia de sudare consacrata, o legatura care sa indeplineasca cerintele datorate proiectarii si functionarii produsului. Complexitatea conceptului de sudabilitate a materialelor se explică prin faptul că la evaluarea sudabilității trebuie să se țină cont de relația dintre materialele de sudare, metale și proiectarea produsului cu tehnologiile de sudare.

Există mulți indicatori de sudabilitate. Un indicator al sudabilității oțelurilor aliate destinate, de exemplu, fabricării de echipamente chimice, este capacitatea de a obține o îmbinare de sudură care oferă proprietăți speciale - rezistență la coroziune, rezistență la temperaturi ridicate sau scăzute.

La sudarea metalelor diferite, un indicator al sudabilității este posibilitatea formării de legături interatomice în îmbinare. Metalele omogene sunt conectate prin sudare fără dificultate, în timp ce unele perechi de metale diferite nu formează deloc legături interatomice în legătură, de exemplu, cuprul cu plumb sau titanul cu oțel carbon, nu pot fi sudate.

Un indicator important al sudabilității metalelor este absența zonelor întărite, a fisurilor și a altor defecte ale îmbinărilor sudate care afectează negativ funcționarea îmbinării sudate.

Nu există încă un singur indicator al sudabilității metalelor.

Publicații similare