сварщик

Сварные соединения и швы

Сварным соединением называют участок конструк­ции, в котором отдельные ее элементы соединены путем местного сплавления или совместного пластического деформирования мате­риала этих элементов по их примыкающим поверхностям, в ре­зультате чего возникает прочное сцепление металлов, основанное на межатомном взаимодействии. В сварное соединение входят сварной шов, зона термического влияния и примыкающие к ней участки основного металла.

Сварной шов — это участок сварного соединения, обра­зовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны.

Зоной термического влияния называют участок не подвергшегося расплавлению основного металла, структура и свойства которого изменяются в результате нагрева и пластиче­ской деформации при сварке.

Сварные соединения и швы классифицируют по следующим основным признакам: типу соединения — стыковые, угловые, тав­ровые и нахлесточные (табл. 1.1, ГОСТ 5264—80); форме свари­ваемой конструкции; форме подготовленных под сварку кромок.

Стыковые соединения. Свариваемые элементы располагаются в одной плоскости или на одной поверхности. Стыковые соедине­ния, как правило, выполняют непрерывными швами. При сварке двух заготовок разной толщины рекомендуется на более толстой заготовке выполнить скос для выравнивания толщин. Форма раз­делки кромок в зависимости от вида сварки и толщины заготовки указана в табл. 1.1.

Угловые соединения выполняют как односторонними, так и двусторонними швами. Соединения односторонними швами не ре­комендуются для изделий, работающих в условиях знакоперемен­ных и ударных нагрузок

Тавровые соединения. Этот вид соединения, в котором торец одного элемента сопрягается с поверхностью другого элемента, широко применяют в строительных металлических конструкциях, таких, как колонны, балки, фермы и др.

Нахлесточные соединения образуются при налож-ении плоской поверхности одного элемента на плоскую поверхность другого. Швы накладывают с торцов элементов (лобовые швы) или с бо­ковых сторон (фланцевые швы). Величина нахлестки (перекры­тия) должна составлять не менее пяти толшин наиболее тонкой из свариваемых заготовок

В соответствии с ГОСТ 11960—79 сварные швы Классифиіш - Руют по расположению в пространстве (рис. 1.7), по действующе­му на них усилию (рис. 1.8, а...г), по форме внешнего контура се­чения шва (рис. 1.9, а...б).

По протяженности различают сплошные и прерывистые швы. Длину сварного шва назначают из условия расчета на прочность в пределах 50...150 мм, а расстояние между швами— 1,5..2,5 дли­ны шва.

Подготовка кромок под сварку регламентируется для различ­ных видов сварки соответствующими ГОСТами

Конструктивными элементами кромок, подготовленных под свар­ку заготовок и сборку последних для сварки, являются: зазор B; притупление с угол {3 скоса кромки; угол а разделки кромок, рав­ный Р или 2|3; смешение кромок б (рис. 1.10, а...з).

Разделка кромок под сварку стальных заготовок необходи­ма, если толщина последних превышает 7 мм, в противном слу­чае возможен непровар, перегрев или пережог металла. Соответ­ствующая подготовка кромок позволяет накладывать швы от­дельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает сварочные напряжения и де­формации.

Угол разделки кромок выбирают в пределах (60=5).,. (20±5)°, а зазор B — в пределах 1,5...4 мм Правильно установленный за­зор позволяет избежать непровара при наложении первого (кор­невого) шва. Притупление с кромок необходимо для обеспечения устойчивости процесса сварки при выполнении корневого шва. Отсутствие притупления, которое обычно назначают равным (2=1) мм, может явиться причиной прожогов при сварке.

На механические свойства сварного соединения большое влия­ние оказывает смещение 6 кромок заготовок (см. рис. 1.10, з). Допустимое смещение зависит от типа конструкции, материала и условий эксплуатации.