Зварні шви. Типи зварних з'єднань

  1. зварні з'єднання
  2. Типи стикових з'єднань
  3. кутові з'єднання
  4. таврові з'єднання
  5. нахлесточного з'єднання
  6. Надійність зварного з'єднання
  7. З'єднання під гострим і тупим кутом

зварні з'єднання

Терміни та визначення основних понять зі зварювання металів встановлює ГОСТ 2601-84. Зварні з'єднання підрозділяються на кілька типів, що визначаються взаємним розташуванням зварюваних деталей. Основними з них є стикові, кутові, таврові, нахлесточного і торцеві з'єднання. Для утворення цих сполук і забезпечення необхідної якості повинні бути заздалегідь підготовлені кромки елементів конструкцій, що з'єднуються зварюванням. Форми підготовки кромок для ручного дугового зварювання сталі і сплавів на залізонікелевій і нікелевої основі встановлені ГОСТ 5264-80.

Стикових з'єднанням називають з'єднання двох елементів, що примикають один до одного торцевими поверхнями. На рис. 2.1 показані форми підготовки торцевих поверхонь (кромок) і обрис зварного стикового шва, отриманого в результаті зварювання.

Типи стикових з'єднань

ГОСТ 5264-80 передбачено 32 типу стикових з'єднань, умовно позначених С1, С2, С28 і т.д., що мають різну підготовку кромок в залежності від товщини, розташування елементів, що зварюються, технології зварювання та наявності обладнання для обробки крайок. На рис. 2.1, а показана підготовка кромок для елементів товщиною 1-4 мм у вигляді відбортовки, при розплавленні якої утворюється шов. На рис. 2.1, б показані два види підготовки кромок без їх скоса (оброблення): перший застосовують при товщині металу 1-4 мм і односторонньому зварюванні, другий при товщині 2-5 мм і зварюванні з двох сторін. При великій товщині металу ручним зварюванням неможливо забезпечити проплавление крайок на всю товщину, тому роблять оброблення крайок, т. Е. Скіс їх з двох або одного боку. На рис. 2.1, в показаний один з найпоширеніших видів підготовки кромок при товщині металу 3-60 мм. Краї окашівают на строгальном верстаті або термічної різкою (плазмової, газокисневого). Загальний кут скоса (50 ± 4) °, така підготовка називається односторонньою зі скосом двох

Мал. 2.1. Стикові з'єднання і шви: а - підготовка кромок у вигляді відбортовки (товщина елемента 1-4 мм); б - підготовка кромок без скоса, в - підготовка кромок зі скосом; 2 - підготовка кромок сталі товщиною 8-120 мм

крайок. При цьому повинна бути витримана величина притуплення (нескошеної частини) «с» і зазор «б», величини яких встановлені стандартом в залежності від товщини металу. На малюнку показано обрис основного «О» і підварювального «П» швів. Шов стикового з'єднання називають стикових швом, а підварювального шов - це менша частина двостороннього шва, що виконується попередньо для запобігання прожогов при подальшій зварюванні основного шва або накладається в останню чергу, після його виконання. На цьому ж малюнку показана підготовка кромок сталі товщиною 6-100 мм зі сталевою підкладкою, що застосовується іноді в будівництві в разі неможливості виконати підварювального шов. Крім того, там же показаний варіант стикового шва з обробленням тільки однієї деталі під кутом (45 ± 2) ° і з обробленням вертикальної деталі під тим же кутом.

На рис, 2.1, г показана підготовка кромок сталі товщиною 8-120 мм. Обидві кромки зварювальних елементів скошують з двох сторін на кут (25 ± 2) ° кожну, при цьому загальний кут скоса становить (50 ± 4) °, притуплення «с» і зазор «б» встановлюються стандартом в залежності від товщини стали. Така підготовка називається двосторонньої зі скосом двох кромок. При цій підготовці ускладнюється обробка кромок, по зате різко зменшується обсяг наплавленого металу в порівнянні з односторонньою підготовкою. Стандартом передбачено кілька варіантів двосторонньої підготовки кромок: підготовка тільки однієї верхньої кромки, що застосовується при вертикальному розташуванні деталей, підготовка з нерівномірним пс товщині скосом кромок і ін.

кутові з'єднання

Кутовим з'єднанням називають з'єднання двох елементів, розташованих під кутом і зварених в місці примикання їх країв. Таких сполук налічується 10: від У1 до У10.

Мал. 2.2. Кутові з'єднання і шви: а - з підварювальним швом (товщина металу 3-60 мм), б - зі сталевою прокладкою , Б -без підварювального шва, г-з двостороннім обробленням примикає елемента (товщина металу 8-100 мм)

На рис. 2.2 показані приклади кутових з'єднань і обриси кутових швів. Для товщини металу 3 60 мм кромку сусіднього елемента скошують під кутом (45 ± 2) °, зварений шов основний «О» і під- варильний «П» (рис. 2.2, а). При цій же товщині і наскрізному проварити можна обійтися без підварювального шва (рис. 2.2, б). Часто застосовують кутове з'єднання зі сталевою підкладкою (рис. 2.2, в), яка забезпечує надійний проварена елементів по всьому перетину. При товщині металу 8-100 мм (рис. 2.2, г) застосовують двосторонню оброблення примикає елемента під кутом (45 ± 2) °.

таврові з'єднання

Тавровим з'єднанням (рис. 2.3) називають зварене з'єднання, в якому торець одного елемента примикає під кутом і приварений кутовими швами до бічної поверхні іншого елемента. Стандартом передбачено кілька типів таких з'єднань: з Т1 по T9. Поширеним є з'єднання, показане на рис. 2.3, а, для металу товщиною 2-40 мм. Для такого з'єднання ніякого скоса кромок не роблять, а забезпечують рівну обрізку примикає елемента і рівну поверхню іншого елемента.

Мал. 2.3. Таврові з'єднання і шви: а - для металу товщиною 2-40 мм; б - товщиною 3-60 мм; в - з'єднання з підкладкою, г - з'єднання з двостороннім скосом кромок (товщина металу 8-400 мм)

При товщині металу 3-60 мм і необхідності суцільного шва між елементами, що передбачається проектом конструкції, в сусідньому елементі роблять оброблення крайок (рис. 2.3, б) під кутом (45 ± 2) °. На практиці часто застосовують Таврове з'єднання з підкладкою (рис. 2.3, в) при товщині стали 8-30 мм, а також з'єднання з двостороннім скосом кромок примикає елемента при товщині стали 8-40 мм (рис. 2.3, г). Всі ці сполуки зі скосом кромок примикає елемента забезпечують отримання суцільного шва і найкращі умови роботи конструкцій.

нахлесточного з'єднання

З'єднань внапуск називають зварене з'єднання, в якому зварені кутовими швами елементи розташовані паралельно і частково перекривають один одного. Стандартом передбачено два таких сполуки: Н1 і Н2 (рис. 2.4). Як видно з малюнка, вони відрізняються тільки тим, що в з'єднанні на рис. 2.4, а приварюються два торця до поверхні елементів, а в з'єднанні на рис. 2.4, б - тільки один торець.

Мал. 2.4. Нахлесточного з'єднання і шви: а - з приваркой двох торців, б-з приваркой одного торця, в - з'єднання з накладкою, г - з'єднання з точковими швами, д - дія розтягують навантажень на зварене з'єднання

Застосовують іноді різновиди нахлесточного з'єднання: з накладкою (мал. 2.4, в) і з точковими швами (рис. 2.4, г), що з'єднують частини елементів конструкції.

Надійність зварного з'єднання

З перерахованих зварних з'єднань найбільш надійними і економічними є стикові з'єднання, в яких діючі навантаження і зусилля сприймаються так само, як в цілих елементах, що не піддавалися зварюванні, т. Е. Вони практично рівноцінні основного металу, звичайно, при відповідній якості зварювальних робіт. Однак треба мати на увазі, що обробка кромок стикових з'єднань і їх підгонка під зварювання досить складні, крім того, застосування їх буває обмежена особливостями форми конструкцій. Кутові і таврові з'єднання також поширені в конструкціях. Нахлесточного з'єднання найбільш прості в роботі, так як не потребують попередньої обробленні кромок, і підготовка їх до зварювання простіше, ніж стикових і кутових з'єднань. Внаслідок цього, а також через конструктивної форми деяких споруд вони набули поширення для з'єднання елементів невеликої товщини, але допускаються для елементів товщиною до 60 мм. Недоліком з'єднань внапуск є їх неекономічність, викликана перевитратою основного і наплавленого металу. Крім того, через зсув лінії дії зусиль при переході з однієї деталі на іншу і виникнення концентрації напружень знижується несуча здатність таких сполук (рис. 2.4, д).

Мал. 2.5. Обриси розрізів і позначення розмірів швів: а - стикового односторонній шов зі скосом двох кромок, б - кутовий шов з обробленням примикає елемента, в - точковий шов; г - кутові шви таврового з'єднання, д - стикового шов без оброблення крайок) е, l - ширина шва; g - опуклість; k - катет шва; d - діаметр точки

На всіх малюнках зварних з'єднань показані обриси зварних швів. Розрізи цих швів - стикових, кутових і точкових - показані на рис. 2.5. На всіх швах стрілкою показаний корінь шва - частина шва, найбільш віддалена від його поверхні. У більшості випадків корінь шва розташований на самому початку або в середині шва, і від якості його провару залежить працездатність зварного шва, особливо при змінних і динамічних навантаженнях.

З'єднання під гострим і тупим кутом

Крім перерахованих зварних з'єднань і швів при ручного дугового зварювання застосовують з'єднання під гострими і тупими кутами по ГОСТ 11534-75, але вони зустрічаються значно рідше. для зварювання в захисному газі , Зварювання алюмінію, міді, інших кольорових металів і їх сплавів застосовують зварні з'єднання і шви, передбачені окремими стандартами. Наприклад, форма підготовки кромок і швів конструкцій трубопроводів передбачена ГОСТ 16037-80, в якому визначені основні розміри швів для різних видів зварювання.

Мал. 2.6. Форма підготовки крайок трубопроводів: а - шов С1 (товщина елемента 2-4 мм), б - шов С-6 (товщина 3-20 мм)

На рис. 2.6, а показана підготовка кромок шва С-1 з товщиною елементів 2-4 мм для ручного дугового зварювання електродом, що плавиться і 2-3 мм для зварювання неплавким електродом в захисному газі. На рис. 2.6, б показана форма підготовки кромок шва С-6 з товщиною 3 20 мм для комбінованої ручного зварювання плавиться або не плавиться, підварювального шва і подальшої механізованого зварювання основного шва, а також для зварювання сталі товщиною 3 мм не плавиться, в захисному газі.

Схожі матеріали

13.09.2011
Редизайн сайта
В 2011 году был проведен редизайн сайта нашей компании и его запуск в сеть Интернет. Услуги редизайна сайта и его продвижения оказала нам дизайн-студия Web Skill.
все новости
ОДО "Машиностроительный завод "БУРАН"© 2007-2011 | Все права защищены