Катет шва при сварке: Катет сварного шва — что это и как его рассчитать — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Катет шва при сварке

Главная » Статьи » Катет шва при сварке

Определение катета углового сварного шва

03-03-2015
42
81

Оглавление: [скрыть]

Какие типы стыков необходимы для различных элементов
Формула, по которой определяют размер стыка

Специалист должен знать, как производится определение катета сварного шва для сооружения с огромной несущей конструкцией, имеющей сложные углы и состоящей из множества соединений. Отметим, что это понятие применяют не только в обычном строительстве, но и в судостроении, и в тяжелом машиностроении. Для правильного сваривания углов, нахлеста, Т-образного типа соединения применяют экономичный (если сравнивать с таким видом, как разделенная кромка) угловой вид, так как его выполнение намного проще, и при этом нет необходимости подготавливать края.

Типы сварных швов и соединений.

Во время проектирования швов учитывают то, что:

необходимо применить как можно меньшее количество соединений, а их размеры должны быть по возможности минимальны;
применяют высокоэффективные методы сварки;
при работах используют специальные электроды, флюсы, газы и проволоки;
применяют такие размеры швов, для которых нет необходимости производить последующую окантовку изделия;
к соединительным местам должен быть открытый доступ, при котором не нарушается технология наложения шва и применения электродов.

Для определения прочности стыка, нужно вычислить производную не только от расчетной толщины, но и от его величины (фактической). Отметим, что размер такого сварного шва определяют, применив величину катета углового соединения, а поэтому его нетрудно рассчитать. Для его измерения необходимо вычислить размер одной из сторон самого большого прямоугольного треугольника, который вписывают в продольное сечение.

Катет сварного шва (углового) дает возможность определить его расчетную толщину. А для того чтобы он выдерживал определенное давление, стороны, составляющие прямой угол, не должны быть длинными, так как не только отдельные швы, но и вся конструкция может деформироваться, а также возможно, что возрастает стоимость всего сооружения.

Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом.

Например, в двутавровой стойке и центрально-сжатой колонне используют технику одностороннего поясного соединения, а в узлах крепежа балки или связки, а также в зоне, предназначенной для передачи напряжения, используют двухстороннее поясничное соединение, которое выходит за пределы прикрепленного элемента.

Для крепления к балкам ребер жесткости необходимы поясные непрерывные стыки, здесь же допускается применение одностороннего поясного стыка в двутавровому элементу.

Для укрепления фасовок к решетке фермы применяют сварочный шов, позволяющий вывести его на торец элемента (20 мм), при этом не используют технику лобовых стыков. Если имеется пояс из тавр, двутавровый или одиночный, то для сваривания их с полками делают проварку по всей толщине фасонины.

Существуют специальные правила и нормы для выполнения конструкций из стали. Рассмотрим один из них, например, AWS Dl.1, по которому производят вычисления минимальных размеров стороны прямоугольного треугольника (составляющей угол в 90º). Причем при использовании материала с различной толщины катет также изменяется. В стандарте указано, какое максимальное усиление стыков возможно, потому что если заметно увеличить эту величину, то это вызовет процесс разрушения всех сварных соединений.

Вернуться к оглавлению

Угловые швы.

Для того чтобы правильно определить теоретическую толщину угловых сварных соединений, рассмотрим изображение.

Здесь показано, что с применением формулы:

T = S cos 45º, где S — сторона прямоугольного треугольника,
T — ширина соединения,

можно произвести качественный расчет, который поможет определить необходимую величину.

Рассмотрим на примере: S = 3 мм. В данном конкретном случае T = 3 х 0,7 = 2,1 мм. При этом учитывают тот факт, что при толщине материала 12,7 — 19 мм, S = 6 мм (по выше приведенному стандарту).

Для контроля качества такого типа соединения на реальном изделии, его размеров, величины, усиления или ослабления, применяют так называемый сварочный шаблон.

На нем показано, как производят замер углового стыка, применив специальный инструмент.

https://moiinstrumenty.ru/youtu.be/r8-Lbt0yae8

Вот как можно определить величину катета углового сварного шва.

moiinstrumenty.ru

Что такое катет сварного шва

Главная » Сварочные работы на даче.

В зависимости от характера соединения двух деталей сварные швы бывают стыковые и угловые. Параметры, характеризующие их качество – выпуклость, вогнутость, глубина проплавления и геометрические размеры.

Геометрические размеры швов

Сварные соединения в процессе визуального контроля проверяются не только на наличие дефектов, но и на соответствие полученных геометрических размеров показателям, регламентированным конструкторской и технологической документацией.

Если на стыковых швах основным параметром является ширина, то на тавровых, нахлесточных и угловых – катет. Это длина перпендикуляра, условно опущенного из вершины угла на гипотенузу. Простыми словами – расстояние от плоскости одной заготовки до грани шва на поверхности второй детали.

Угловые соединения могут иметь различные очертания:

Выпуклые – нецелесообразны с технической точки зрения. Помимо большего количества наплавленного металла (а значит и расхода материалов), они ведут к концентрации напряжений.
Вогнутые – трудно получить. Нужна точная настройка рабочих параметров сварочного аппарата и соблюдение соответствующей скорости ведения электрода, что требует немалого опыта от сварщика. Чаще вогнутая конфигурация придается с помощью механической обработки. Подобные швы при изготовлении металлоконструкций применяют крайне редко.

Широко применяются угловые швы нормального очертания (без выпуклостей и вогнутостей). При разработке конструкторской документации катет принимается равным толщине более тонкой детали, но может быть и меньше – важно, чтобы обеспечивалась максимальная прочность соединения. Так, для заготовок толщиной 4-5 мм он должен составлять 4 мм, а для более толстых деталей – рассчитывается или определяется конструктивно, но принимается не менее 5 мм.

Как проверяются значения катета?

В отличие от качества проплавления, которое контролируется специальными приборами, катет шва измеряется с помощью специального приспособления УШС-2 (универсальный шаблон сварщика). Также его еще называют катетомер.

Шаблон представляет собой несколько пластинок из тонколистового металла, имеющих выемки с определенной величиной катета. Они соединены между собой шарнирно или соединительным кольцом.

Измерения проводятся с помощью ступенчатого подбора самого подходящего размера катета. А определяется он, когда одна из выемок на пластинках прилегает к сварному шву с минимальным зазором между дугой шаблона и поверхностью соединения.

samanka.ru

Катет шва при сварке: определение и методы расчета

Домашний уют 3 сентября 2017

В строительной отрасли при сварке массивных металлических сооружений в стыках возникают серьезные нагрузки, что при несоблюдении технологии несет риски обрушения конструкции. Это актуально в корабельной отрасли и машиностроении (при устройстве крупногабаритных автоматов), при возведении массивных строений. Качественное соединение должно быть изначально просчитано, чтобы избежать возможных будущих деформаций. Самый простой способ проверить правильность сварной линии — узнать катет шва.

Катетом сварного шва называют катет условного треугольника, который вписывается в поперечное сечение. Единой цифры, которая бы стала показателем надежного и качественного шва при определении его катета, нет. Чем больший размер равнобедренного треугольника можно вписать вместо шва, тем большие нагрузки он сможет выдержать. Часто эта характеристика зависит от вида металла и предела напряжения, которому он сможет противостоять. Увеличение катета дает противоположный эффект — деталь деформируется и не сможет работать в нужном режиме.

Как определить величину катета?

Для определения оптимального сварного соединения нужно произвести расчет шва, а также определить катет шва при сварке. При этом учитываются следующие факторы:

толщина металлозаготовок;
положение деталей относительно друг друга;
вид шва, используемого при соединении.

Для каждого изделия катет подбирается индивидуально, но здесь речь идет лишь о работе с большими нагрузками. Для частного использования сварки не нужны тонкие расчеты, но все же профессионалы учитывают свойства металла и стараются сделать шов прочным и при этом не навредить деталям. Задают катет шва по кромке в том случае, если две детали имеют одинаковую толщину. Если же разную, то катет определяют по более тонкому металлу. Важно правильно выбрать и рассчитать его размер. Ведь от этого зависит максимальная мощность, которой сможет сопротивляться деталь. Катет сварного шва определяется системой стандартизации ГОСТ 5264-80.

Катет шва при сварке равен толщине листов при нахлесточном соединении, но при этом она не должна превышать 4 мм. Если этот параметр больше, то следует брать 40 % от величины толщины металла и прибавить 2 мм. Так можно определить максимальное значение катета шва.

Как выбрать катет?

Определяется катет шва при сварке арматуры так же, как и при соединении любых других элементов металлических конструкций. Размер зависит от нескольких параметров, в их числе положение заготовок, их длина и толщина. Профессионалы пользуются шаблонами, которые уже наработали до них сварщики. Главным параметром выступает длина сварного шва, ведь именно она влияет на прочность будущей конструкции. Расход материала и вероятность деформации — основные опасности при шве большой длины. Многое зависит от типа шва, которым будут соединяться детали.

Сварной стыковой шов

Сварной стыковой шов предполагает следующую технологию — соединить два элемента сварки встык (т. е. расположить детали торцами поверхностей в одной или разных плоскостях). Разновидностей стыковых соединений более 30, все они предусмотрены ГОСТом. При этом проводится зависимость от толщины свариваемых элементов, оборудования и технологии сварки. Если конструкция будет подвергаться напряжению переменного характера, то такой способ стыка самый надежный. Стыковать и сваривать можно различные детали. Это могут быть не только листы металла, но и трубы, уголки, швеллеры. Чтобы сварить два листа, их не нужно даже соприкасать друг с другом, — сварка проводится при минимальном расстоянии двух заготовок.

Соединение внахлест

Соединение внахлест – это метод сварки, когда детали расположены параллельно и их кромки перекрывают друг друга. В отличие от сварного шва, существует всего две разновидности соединений внахлест. Торцы изделий могут привариваться с двух сторон или же с одной. Также есть соединение с помощью дополнительной накладки, которая приваривается к двум деталям, соединяя их под нужным углом. Внахлест сваривают детали, используя два вида швов — торцевой и лобовой. Режим сварки при данном соединении может быть более высоким, так как опасность прожога поверхностей отсутствует.

Угловое соединение

Сварка двух деталей, кромки которых располагаются под углом относительно друг друга, происходит методом углового соединения. Стандарт различает до 10 видов таких стыков. Иногда для прочности и надежности сварного шва используют специальную металлическую подкладку, которая позволяет лучше стыковать элементы и делает конструкции надежнее. В силовых конструкциях редко можно увидеть такой тип соединения, поэтому расчетов для таких швов не производят. Тем не менее при необходимости такого типа сварки расчеты производятся по аналогии с тавровым соединением и обязательным учетом типа шва.

Тавровое сварное соединение

Часто возникает необходимость соединить элементы, которые расположены в разных плоскостях. Наилучшее решение в этом случае — тавровое соединение, где торец одной заготовки примыкает под прямым или иным углом к другой. Типы подобных соединений различаются в пределах 9 видов, предусмотренных ГОСТом. Тавровое соединение требует глубокого проплавления в месте стыка, шов обычно делают автоматической сваркой или же заранее подготавливают кромки, например, угловым швом, который можно сделать вручную, или стыковым. Вид шва, которым было произведено соединение, влияет на его расчет. Здесь во внимание принимается тот факт, что место сварки, предварительно обработанное, будет намного прочнее основного металла.

Контроль качества шва

В любом из швов следует не забывать о катете шва при сварке, формула которого не является сложной и состоит в определении толщины металла. Если она составляет менее 4 мм, то катет берется равным ей, если же больше, то в диапазон 40 %- 45 % от толщины с прибавкой 2 мм. Формула для расчета катета: T = S cos 45º, здесь T – искомый катет, а S – гипотенуза или ширина валика шва.

Провести контроль за соединением заготовок несложно, при этом используют визуальные и инструментальные методы (с помощью приборов). Разработан инструмент, определяющий катет шва при сварке. Как измерить им интересующий шов? Для этого нужно приложить прибор к двум частям заготовки, а середину направить на шов, после чего записать показатели и провести несложный расчет. Обычно шов получается выпуклый, но это самый ненадежный вариант. Ведь именно в такой форме концентрируется напряжение.

Идеальным вариантом является вогнутый шов, получить который достаточно сложно. Здесь нужно соблюдать скорость сварки, а также добиться правильной работы сварочного аппарата. Опытные мастера смогут сделать такой шов. Но чаще его получают механическим путем, просто срезая ненужную часть шва.

Источник: fb.ru Бизнес Штатная численность сотрудников — это… Определение, методы расчета

Штатная численность – это устанавливаемая руководителем с учетом действующих нормативов численность сотрудников, необходимых для нормального функционирования компании. Обычно она оформляется внутренним документом, где фиксируются все представленные в организации структурные подразделения. Называют такой документ «Структура и штатная численност…

Бизнес Определение местоположения судна. Определение судна: методы

С тех пор как корабли — творения рук человеческих — начали бороздить моря и океаны, перед навигаторами стояла задача определения собственного местонахождения. Огромные волны, шквалы и необходимость маневрировать галсами, держа встречный ветру курс, усложняли многодневные плавания, и одного лишь компаса стародавним мореходам не хватало. Сегодня, когда опре…

Домашний уют Сварка аргоном – современный метод работы с металлами

Многие люди знают о газовой и электрической сварке. Недавно на смену им пришел более совершенный метод работы с различными металлами. Он называется «сварка аргоном». Что отличает ее от иных способов сварки?Основой …

Еда и напитки Сколько грамм дрожжей в чайной ложке? Методы расчета и рекомендации

Наверняка у каждой хозяйки на кухне есть свой измерительный прибор. Одни кулинары пользуются специальными весами, другие привыкли все измерять в стаканах, третьи применяют чайные, столовые и десертные ло…

Маркетинг Калькулирование себестоимости продукции — определение и методы

Калькулирование себестоимости продукции – это определение всех затрат по производству и продаже готовой продукции и их группирование по статьям расходов. Учет затрат и калькулирование себестоимости продукции – очень важная часть экономической политики предприятия, позволяющий с максимальной точностью определить причины…

Маркетинг Портфельный анализ: определение, цели, методы, примеры.

Портфельный анализ – в маркетинге под этим понятием понимают инструмент, помогающий определить хозяйственное состояние предприятия, оправданность тех или иных вложений в различные сферы деятельности. В результате проведения анализа, «сворачиваются» или уменьшаются инвестиции в области, не приносящие прибыли, возобновляются или увеличиваю…

Финансы Методы расчета ВВП

Несмотря на то, что показатель ВВП, кажется людям, далеким от экономики, чем-то находящимся за пределами понимания, на самом деле, расчет ВВП осуществляется довольно просто. Конечно, нельзя сказать, что этот показатель лишен недостатков, ведь он не учитывает многие субъективные факторы развития экономики, такие как специализация производства, наукоемкость…

Образование Денежный поток: формула и методы расчета

Оптимизация финансовых, производственных и инвестиционных процессов немыслима без качественного анализа. На основе данных проведенных исследований и отчетов проводится процесс планирования, устраняются неблагоприятные, сдерживающие развитие факторы. Одним из видов оценки эффективности финансовой деятельности является расчет денежного потока. Ф…

Бизнес Опасная зона работы крана: определение и особенности расчета

Для предотвращения создания опасной зоны работы башенного крана в стесненных условиях за границами стройплощадки либо при размещении на площадке помещений, в которых могут находиться или находятся люди, либо иных препятствий должно быть предусмотрено ограничение участка его обслуживания. Оно состоит в автоматическом отключении механизмов, функционирующих …

Бизнес Идентификация опасности: методы определения

На любом производстве возможны несчастные случаи. Дабы избежать чрезвычайных ситуаций, организациями должна быть закреплена качественная идентификация опасности. Именно о такой системе и пойдет речь в этой статье.Опасности на производствеСуществует множество самых различных классификаций опасностей. Однако в настоящее время многие компании. ..

monateka.com

Геометрические параметры сварного шва

www.osvarke.com

Основные геометрические параметры стыкового шва:

S – толщина свариваемого металла;
e – ширина сварного шва;
q – выпуклость стыкового шва (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей;
h – глубина провара (глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла;
t – толщина шва, t = q+h;
b – зазор.

Основные геометрические параметры углового шва:

k – катет углового шва – кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых деталей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой детали;
q – выпуклость шва;
p – расчетная высота углового шва – длина перпендикулярной линии, проведенной из точки наибольшего проплавления в месте сопряжения свариваемых частей к гипотенузе наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва;
a – толщина углового шва, a = q+p.

Коэффициент формы шва – отношение ширины шва к его толщине.

Kn = e / t

Значение коэффициента формы шва обычно бывает в пределах от 0,5 до 4. Оптимальным считается значение от 1,2 до 2.

Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости.

Ky = e / q

Значение коэффициента выпуклости шва не должно быть более 7–10.

Коэффициент долей основного металла в металле шва:

Kо = Fо / (Fо + Fэ),

где Fо – площадь сечения расплавленного основного металла, Fэ – площадь сечения наплавленного электродного металла.

Корнем сварного шва называется часть шва, которая наиболее удалена от его лицевой поверхности. Подварочный шов – меньшая часть двустороннего шва, выполняемая заранее для предотвращения прожогов при дальнейшей сварке основного шва или укладываемая в последнюю очередь в корень шва.

Смотрите также

Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах
Сварка что такое
Универсальный сварочный
Агрегат сварочный передвижной
Аппарат для сварки медных проводов
Топ сварочных инверторов
Сварка чугуна полуавтоматом обычной проволокой
Ожоги от сварки
Роботы сварочные
Классификация источников питания сварочной дуги
Забор без сварки

Катеты сварных швов: характеристика и свойства

Основными параметрами выбранного режима работы будут являться сила тока, а также напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то сварной шов окажется глубже и будет иметь меньшую толщину. Если же в процессе работы сохранить стабильный ток, но изменить напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но его толщина возрастет. Из этого следует логичный вывод, что и толщина катета сварного шва будет также изменяться.

Второй фактор — это скорость. Если не превышать этот параметр более чем на 50 м/час, то глубина проварки стыка будет расти, а толщина уменьшаться.
Если же сделать все наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образовавшегося внутри зазора между заготовками. Это происходит из-за того, что при быстром перемещении нагрев ванны оказывается незначительным.

Как определить катет сварного шва

Стоит сказать о том, что сделать это не очень трудно. Основанием этому утверждению служит то, что в сечении данный шов является равнобедренным треугольником, а вычисление катета такой фигуры — довольно простая операция. Для того чтобы провести расчеты, можно воспользоваться обычной тригонометрической формулой: T = S cos 45º.

Т — это величина катета сварного шва, а S — это ширина полученного валика, или гипотенуза треугольника.

Для того чтобы определить катет шва, важно узнать толщину самого шва целиком. Эта операция довольно проста, плюс к этому в таком случае cos 45º будет равен 0,7. После этого можно подставить все имеющиеся значения в формулу и с высокой точностью получить значение катета. Расчет катета сварного шва по этой формуле — одна из простейших операций.

Виды швов

На сегодняшний день различают два основных вида сварного шва. Здесь важно понимать, что шов и сварочное соединение — это разные вещи.

Сварные стыковые швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот тип шва используется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение такого типа шва считается наиболее экономным, а также наименее затратным в плане энергии.

Есть также угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три типа — угловые, тавровые, нахлесточные. Разделка кромок материалов в этом случае может быть как односторонней, так и двухсторонней. Это зависит от толщины металла. Угол разделки находится в пределах от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.

Конфигурация сварных швов

При создании такого типа шва важно, чтобы поверхность не была волнистой, а все заусеницы кромок необходимо очистить. Также важной деталью будет удаление влаги, ржавчины, грязи или любых других нежелательных элементов с рабочей поверхности до начала сварки. Если будет проводиться кольцевая сварка, то тут очень важно откорректировать режим работы сварочного аппарата. Если диаметр изделия небольшой, то для достижения качественного сварочного шва важно понизить силу тока. Можно добавить, что полученные швы могут быть не только вогнутыми или выпуклыми, но и плоскими. Плоские и вогнутые типы лучше всего подходят для тех конструкций, которые эксплуатируются при динамических нагрузках. Причиной этому стало то, что у такого типа шва отсутствует ощутимый переход от самого соединения к металлу.

ГОСТ катетов сварного шва

ГОСТ 5264-80 — это документ, который устанавливает основные типы, конструктивные элементы, а также размеры всех сварных соединений. Однако важно отметить, что эта бумага не распространяется на те типы швов, которые используются для соединения трубопровода. Один из пунктов данного ГОСТа говорит о том, что при проведении сварочных работ стыкового типа и разной толщине деталей, их можно соединять так же, как и детали с одинаковой толщиной, если их разница не превышает определенных показателей. Также в этом документе описано, что допускается смещение свариваемых кромок перед сваркой по отношению друг к другу. Также там установлены числовые параметры смещения, которые разрешаются при определенной толщине заготовки. К этому документу есть приложение, в котором прописаны все минимальные размеры катетов сварного шва. Стоит добавить, что выпуклость, как и вогнутость шва, может быть не более чем 30 % от значения его катета.

Источник: fb.ru

[~DETAIL_TEXT] =>

Прочность сварного шва определяется несколькими факторами. Первый важный показатель — это режим сваривания двух металлических конструкций между собой. Вторым фактором является верно выбранный расходный материал. Третий параметр, определяющий прочность соединения металлической конструкции — это точные размеры катетов сварного шва.

Что такое катет

Данное название происходит от того, что если рассматривать сварочный шов в разрезе, то при его идеальном исполнении он будет выглядеть как равнобедренный треугольник. В этом случае катетом будет являться то расстояние, которое находится между концом шва одной детали и плоскостью другой детали. По своей сути катет сварочного шва и будет являться катетом такого равнобедренного треугольника, отсюда и название.

Итак, что такое катет, теперь ясно. Важно понимать, что от значения углового соединения будет сильно зависеть прочность соединения. Однако здесь важно не заблуждаться. То, что катет сварного шва отвечает за его прочность, это вовсе не значит, что чем он толще, тем прочнее будет само соединение. В этом случае необходимо понимать, что слишком большое количество наплавляемых элементов приведет к ухудшению характеристик соединения. К тому же слишком большой расход электродов, газа, флюса и присадок сильно увеличит себестоимость проведения таких работ.

Геометрия стыка

По тем причинам, что были описаны выше, очень важно учитывать геометрию стыка. Основным параметром при соединении двух металлических конструкций станет то, что катет сварного шва должен иметь большие параметры продольного сечения.

К примеру, при осуществлении сварки двух металлических элементов, имеющих разную толщину, размеры катета шва должны определяться по той детали, которая обладает меньшей толщиной. Чаще всего размеры катета сварного шва определяются и измеряются по заранее подготовленным шаблонам. На сегодняшний день сварщики используют наиболее универсальный инструмент для измерения катета. Такие приборы получили название «катетомеры сварщика». Этот инструмент имеет вид двух тонких пластин, концы которого имеют форму выемки, предназначенную для определения разных параметров катета. Специалист по очереди прикладывает к шву разные по размерам катетомеры. Среди них обязательно найдется тот, который будет точно повторять геометрию катета сварного шва.

Форма шва

После проведения сварочных работ чаще всего образуется всего два вида шва. Первый вид — это обычный сварочный шов, который выглядит как валик с выпуклой поверхностью. Однако здесь важно отметить, что этот вид шва, по словам специалистов, не является оптимальным. У такого утверждения существует две причины. Во-первых, внутри такого шва будет сильно увеличиваться напряжение на конструкцию, а во-вторых, расход материалов на создание такого шва сильно увеличивается.

Для того чтобы выполнить оба условия, нужен специалист, обладающий большим количеством опыта в таких работах. Стоит добавить, что этот тип сварочного шва не используется при сборке металлических конструкций.

Размеры углового соединения

Если говорить о размерах катета углового сварного шва, то, как упоминалось выше, решающим фактором станет толщина деталей, подвергающихся сварке. К примеру, если имеются детали с толщиной 4-5 мм, то размер катета будет равен 4 мм. Если толщина увеличивается, то и катет должен будет расти.

Очень важный фактор, который влияет на вогнутость или выпуклость сварного валика — это то, каким электродом проводились работы. Имеется в виду химический состав расходуемого элемента. Допустим, если использовать электрод, который при использовании будет становиться густым и вязким, то в итоге получится поверхность валика выпуклой. Если же при расплавлении валика металл будет жидким и растекающимся, то поверхность его окажется вогнутой.

Скорость и режим проведения сварки

Для того чтобы при проведении работ получить оптимальный катет сварного шва, а также обеспечить прочное соединение, необходимо учитывать несколько пунктов.

Основными параметрами выбранного режима работы будут являться сила тока, а также напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то сварной шов окажется глубже и будет иметь меньшую толщину. Если же в процессе работы сохранить стабильный ток, но изменить напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но его толщина возрастет. Из этого следует логичный вывод, что и толщина катета сварного шва будет также изменяться.
Второй фактор — это скорость. Если не превышать этот параметр более чем на 50 м/час, то глубина проварки стыка будет расти, а толщина уменьшаться.
Если же сделать все наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образовавшегося внутри зазора между заготовками. Это происходит из-за того, что при быстром перемещении нагрев ванны оказывается незначительным.

Как определить катет сварного шва

Т — это величина катета сварного шва, а S — это ширина полученного валика, или гипотенуза треугольника.

Виды швов

Сварные стыковые швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот тип шва используется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение такого типа шва считается наиболее экономным, а также наименее затратным в плане энергии.
Есть также угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три типа — угловые, тавровые, нахлесточные. Разделка кромок материалов в этом случае может быть как односторонней, так и двухсторонней. Это зависит от толщины металла. Угол разделки находится в пределах от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.

Конфигурация сварных швов

Сварные швы также отличаются по своей конфигурации. Тут можно выделить несколько видов: продольные прямолинейные и криволинейные, кольцевые. Если будет осуществляться сварка продольных швов, то очень важно провести тщательную подготовку поверхности металла, особенно если работы будут проходить с большой протяженностью шва. При создании такого типа шва важно, чтобы поверхность не была волнистой, а все заусеницы кромок необходимо очистить. Также важной деталью будет удаление влаги, ржавчины, грязи или любых других нежелательных элементов с рабочей поверхности до начала сварки. Если будет проводиться кольцевая сварка, то тут очень важно откорректировать режим работы сварочного аппарата. Если диаметр изделия небольшой, то для достижения качественного сварочного шва важно понизить силу тока. Можно добавить, что полученные швы могут быть не только вогнутыми или выпуклыми, но и плоскими. Плоские и вогнутые типы лучше всего подходят для тех конструкций, которые эксплуатируются при динамических нагрузках. Причиной этому стало то, что у такого типа шва отсутствует ощутимый переход от самого соединения к металлу.

ГОСТ катетов сварного шва

Источник: fb.ru

Катеты сварных швов: характеристика и свойства

25. 07.2019

Что такое катет

Геометрия стыка

Форма шва

Второй вид шва считается идеальным. Выглядит он как валик с вогнутой поверхностью, однако добиться такого исполнения при сваривании двух конструкций очень и очень сложно. Для того чтобы добиться такого типа шва, важно правильно настроить параметры сварочного аппарата, а также поддерживать одинаковую скорость расхода электрода. Для того чтобы выполнить оба условия, нужен специалист, обладающий большим количеством опыта в таких работах. Стоит добавить, что этот тип сварочного шва не используется при сборке металлических конструкций.

Размеры углового соединения

Скорость и режим проведения сварки

Основными параметрами выбранного режима работы будут являться сила тока, а также напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то сварной шов окажется глубже и будет иметь меньшую толщину. Если же в процессе работы сохранить стабильный ток, но изменить напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но его толщина возрастет. Из этого следует логичный вывод, что и толщина катета сварного шва будет также изменяться.
Второй фактор — это скорость. Если не превышать этот параметр более чем на 50 м/час, то глубина проварки стыка будет расти, а толщина уменьшаться.
Если же сделать все наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образовавшегося внутри зазора между заготовками. Это происходит из-за того, что при быстром перемещении нагрев ванны оказывается незначительным.

Как определить катет сварного шва

Т — это величина катета сварного шва, а S — это ширина полученного валика, или гипотенуза треугольника.

Виды швов

Сварные стыковые швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот тип шва используется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение такого типа шва считается наиболее экономным, а также наименее затратным в плане энергии.
Есть также угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три типа — угловые, тавровые, нахлесточные. Разделка кромок материалов в этом случае может быть как односторонней, так и двухсторонней. Это зависит от толщины металла. Угол разделки находится в пределах от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.

Конфигурация сварных швов

ГОСТ катетов сварного шва

Источник: fb.ru

Советуем подписаться на наши страницы в социальных сетях: Facebook | Вконтакте | Twitter | Google+ | Одноклассники

Рейтинг статьи:

Теги

История (1) Ковка (1039) Самоделки (1) Сварка (1008)

Еще

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ И РАЗМЕРОВ ШВА ІІРИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке это диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, площадь поперечного сечения шва, выполняемого за один проход дуги, число проходов, род тока, полярность и др.

Определение режима сварки обычно начинают с выбора диаметра электрода, который назначают в зависимости от толщины листов при сварке швов стыковых соединений и от катета шва при сварке швов угловых и тавровых соединений. Практические рекомендации по выбору диаметра электрода приведены ниже.

TOC o «1-5» h z Толщина деталей при сварке встык, мм. . . 1,5—2 3 4—8 9—12 13—15 16—20 20

Диаметр электрода, мм 1.6—2 3 4 4—5 5 5—6 6—10

Катет шва при сварке угловых и тавровых соединений, мм…… 3 4—5 6—9

Диаметр электрода, мм………………………………………….. 3 4 5

При сварке многопроходных швов стыковых соединений первый проход должен выполняться электродами диаметром не более 5 мм, чаще всего диаметром 4 мм, так как применение электродов большего диаметра не позволяет в необходимой степени проникнуть в глубину разделки для провара корня шва.

При сварке угловых и тавровых соединений, как правило,

за один проход выполняют швы катетом не более 8—9 мм. При

необходимости выполнения шва с большим катетом применяется сварка за два прохода и более.

При определении ч п с л а II р О X о д о в следует МЛіЄТЬ в виду, что максимальное поперечное сечение металла, наплавленного за один проход, не должно превышать 30—40 мм2. Для определения числа проходов при сварке угловых и тавровых соединений общая площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть вычислена по формуле

Рис. 90. Форма поперечного сечения наплавленного металла (стыковой шов с V-образной разделкой)

FH = кук2/2, (12)

где Fн — площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2; ку — коэффициент увеличения, учитывающий наличие зазоров и выпуклость («усиление») шва; к — катет шва, мм.

Значения ку выбирают в зависимости от катета шва:

Катет шва, мм …. 3—4 5—6 7—10 12—20 20—30 30

ку……………………………….. 1,5 1,35 1,25 1.15 1,10 1,05

При сварке швов стыковых соединений площадь поперечного сечения (мм2) металла, наплавляемого за один проход, при которой обеспечиваются оптимальные условия формирования, должна составлять:

для первого прохода (при проварке корня шва)

TOC o «1-5» h z Л=(б-*-»К; (13)

для последующих проходов

Fn = (8 Ч-12К — (14)

Для определения числа проходов при сварке швов стыковых соединений с разделкой кромок необходимо рассчитать общую площадь поперечного сечения наплавленного металла (рис. + b + G). (16)

Зная общую площадь поперечного сечения наплавленного металла и площади поперечного сечения наплавленного металла при первом и каждом последующем проходах (13) и (14), найдем число проходов

Сила сварочного тока при ручной дуговой сварке может быть определена в зависимости от диаметра электрода и допустимой плотности тока:

где da — диаметр электрода (стержня), мм; / — допускаемая плотность тока, А/мм2 (табл. 40).

Таблица 40. Значення допускаемой плотности тока / в электроде при ручной дуговой сварке

Виды покрытия

Допускаемая плотность тока в электроде (Д/мм1) при ачд (мм)

3 |

с>

Рудно-кислое, рутгаювое Фтористо-кальциевые

14—20

13—18,5

11,5—16

10—14,5

10—13,5

9—12,5

9. 5 -12.5 8,5—12,0

При приближенных подсчетах величина сварочного тока может быть также определена по одной из следующих эмпирических формул:

/сп = kda (10

Дів — /’]/// Ї

/(•в = 4 (к2 + ad3).

где — 20 -4- 25; к2 = 20; а = 6 — коэффициенты, определенные опытным путем.

Наиболее удобно при определении силы сварочного тока пользоваться формулой (17). Значение к в ней выбирают в зависимости от диаметра электрода:

Диаметр электрода, мм 2 3 4 5 6

к…………………………………. 25—30 30—45 35—50 40—55 45—60

Напряжение дуги при ручной дуговой сварке изменяется в сравнительно узких пределах и при проектировании технологических процессов сварки выбирается на основании рекомендаций паспорта на данную марку электродов.

Для вычисления величины сварочных деформаций и некоторых других расчетов бывает необходимо учесть тепловое воздействие на свариваемый металл, определяемое погонной энергией qn. СВ

где £7Д — напряжение дуги, В; ц — эффективный к. п. д. дуги.

где а„ — коэффициент наплавки г/А • ч; у — плотность наплавленного металла, г/см3; FH — площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.

Скорость сварки может быть определена по формуле

Скорость ручной дуговой сварки обычно задается и контролируется косвенно по необходимым размерам получаемого шва.

Таким образом, зная режим сварки, погонную энергию можно вычислить по формуле (18). Однако при разработке вариантов технологического процесса по условиям получения сварной конструкции с минимальными конечными деформациями, при технико-экономическом обосновании выбора варианта и других предварительных разработках возникает необходимость оценки величины погонной энергии в зависимости от размеров шва.

Это может быть выполнено, если в уравнение (18) подставить значение Пев согласно формуле (19) и значение всех постоянных обозначить коэффициентом А. Несмотря па существенное различие величин коэффициентов наплавки для электродов различных марок, отношение UnlaH изменяется в относительно узких пределах. Тогда значение погонной энергии будет пропорциональным площади поперечного сечения наплавленного металла:

(7л — AFH.

Для различных марок электродов среднее значение коэффициента А — 14 500. Поэтому при приближенных подсчетах величины погонной энергии можно пользоваться формулой

(7п = 14 500/’ш

где Fn — площадь поперечного сечения металла, наплавленного за данный проход, см2.

При ручной дуговой сварке плавящимся электродом размеры сварного шва в большинстве случаев определяются размерами разделки кромок соединений, подготовленных под сварку. Поэтому необходимости определения глубины провара при ручной дуговой сварке, как правило, не возникает. Исключение может сос тавлять только сварка стыковых соединений без разделки кромок, диапазон толщин которых согласно ГОСТ 5264—69 ограничен. Этим ГОСТом регламентированы также конструктивные элементы подготовки кромок соединений различных видов исходя из условий получения необходимой величины проплавления и формы шва при использовании режимов сварки в широком диапазоне.

При необходимости глубина прова р а при наплавке валика на лист с достаточной для практических целей степенью

Рис. 91. Схема заполнения разделки многослойного шва при ручной сварке

точности может быть определена следующим образом. Максимальную температуру на расстоянии г рассчитывают по формуле

откуда расстояние г до изотермы Т пл

‘■ Г

песуТ и

2?п

несу г4

Если в формулу (21) подставить значения всех констант для низкоуглеродистых или низколегированных конструкционных сталей, то расстояние до изотермы Тпл — 1500° С

/- = 0,0112

Так как действительные условия ввода теплоты в изделие при ручной дуговой сварке отличаются от расчетной схемы, принятой при выводе формулы (20), то глубина провара II = (0,5 — f — ~ 0,7) г. При технологических расчетах иногда возникает необходимость определения высоты заполнения разделки одним или несколькими проходами (С, рис. 12

Потолоч

ное

20-30

2П—40 30—40

Рис. 93. Номограмма для определения числа проходов при ручной сварке

Площадь попереч-
ного сечения наплав-
ленного металла в зависимости
от типа соединения и условий
проведения сварки может быть
рассчитана по формулам (12)—

(16) или (19).

При Х-об разной разделке
площадь поперечного сечения
наплавленного металла подсчи-
тывают для каждой стороны
отдельно и результаты сумми-
руют.

С целью упрощения расче-
тов построены графики и номо-
граммы (рис. 92 и 93). Для
определения числа проходов
по номограмме рис. 93 сначала
по графикам рис. 92 или по
формулам (16) или (12) находят
общую площадь поперечного
сечения наплавленного метал-

ла, а затем для данного значения площади сечения одного
прохода, рассчитанного по формулам (13) или (14), определяют
необходимое число проходов.

может быть достигнуто решением квадратного уравнения вида

С2 + пС + т = О,

При ручной дуговой сварке мелких изделий рабочее место сварщика и сборщика: кабина 2×2 или 2 х 3 м с подвижной брезентовой занавеской. Кабина оборудуется (рис. 191, а) поворотным столом 1, …

В ГОСТ 12.0.002—74 даны следующие определения: «Техника безопасности — это система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов» и «Охрана труда — это система …

Кроме описанных выше основных способов наплавки, достаточно широко применяемых в промышленности, имеется ряд других, имеющих ограниченное применение. Это наплавка с разделенными процессами тепловой подготовки наплавляемого металла и наплавляемой детали, наплавка …

Сварные опоры: характеристики и свойства. Каток шва при сварке: определение и методы расчета

Прочность сварного шва определяется несколькими факторами. Первым важным показателем является режим сварки двух металлоконструкций между собой. Второй фактор – правильно подобранный расходный материал. Третьим параметром, определяющим прочность соединения металлоконструкции, являются точные размеры катетов сварного шва.

Что такое нога

Это название происходит от того, что если рассматривать сварной шов в разрезе, то при идеальном его исполнении он будет иметь вид равнобедренного треугольника. В этом случае катетом будет расстояние между концом шва одной детали и плоскостью другой детали. По сути, катет будет катетом такого равнобедренного треугольника, отсюда и название.

Итак, что такое нога, теперь понятно. Важно понимать, что прочность соединения будет сильно зависеть от величины углового соединения. Однако здесь важно не ошибиться. То, что за его прочность отвечает ножка сварного шва, вовсе не означает, что чем она толще, тем прочнее будет сам стык. При этом нужно понимать, что слишком большое количество наносимых элементов приведет к ухудшению характеристик соединения. Кроме того, слишком большой расход электродов, газа, флюсов и добавок сильно удорожает такие работы.

Геометрия соединения

По причинам, описанным выше, очень важно учитывать геометрию соединения. Основным параметром при соединении двух металлоконструкций будет то, что ветвь сварного шва должна иметь большие параметры продольного сечения.

Например, при сварке двух металлических элементов разной толщины размеры катета шва следует определять по той части, которая имеет меньшую толщину. Чаще всего размеры катета сварного шва определяют и измеряют с помощью заранее подготовленных шаблонов. Сегодня сварщики используют самый универсальный инструмент для измерения ноги. Такие устройства называются «катетерами сварщика».

Прибор представляет собой две тонкие пластины, на концах которых выполнены углубления, предназначенные для определения различных параметров ноги. Специалист по очереди накладывает на шов катетеры разного размера. Среди них обязательно найдется тот, который будет точно повторять геометрию ноги сварного шва.

Форма шва

После сварочных работ чаще всего образуются только два вида шва.

Первый тип представляет собой обычный наплавленный валик, который выглядит как валик с выпуклой поверхностью. Однако здесь важно отметить, что такой тип шва, по мнению специалистов, не является оптимальным. Для этого заявления есть две причины. Во-первых, внутри такого шва сильно возрастет нагрузка на конструкцию, во-вторых, сильно возрастет расход материалов на создание такого шва.

Идеальным считается второй тип шва. Он похож на валик с вогнутой поверхностью, но добиться такого исполнения при сварке двух конструкций очень и очень сложно. Чтобы добиться такого вида шва, важно правильно задать параметры. сварочный аппарат, а также поддерживать тот же расход электрода. Для того чтобы выполнить оба условия, нужен специалист с большим опытом подобных работ. Следует добавить, что данный вид сварки не применяется при сборке металлоконструкций.

Размеры косынки

Если говорить о размерах катета углового шва, то, как было сказано выше, решающим фактором будет толщина свариваемых деталей. Например, если есть детали толщиной 4-5 мм, то размер ножки будет 4 мм. Если толщина увеличивается, то и ножка тоже должна расти.

Очень важный фактор, влияющий на вогнутость или выпуклость наплавленного валика — это электрод, которым производилась работа. Означает расходный материал по химическому составу. Например, если вы используете электрод, который при использовании станет густым и вязким, у вас получится выпуклая поверхность валика. Если при плавлении валика металл жидкий и растекающийся, то его поверхность будет вогнутой.

Скорость и режим сварки

Для получения оптимального участка сварного шва в процессе работы, а также для обеспечения прочного соединения необходимо учитывать несколько моментов.

Основными параметрами выбранного режима работы будут сила тока и напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то шов будет глубже и будет иметь меньшую толщину. Если в процессе работы поддерживать стабильный ток, но изменять напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но увеличится его толщина. Отсюда следует логичный вывод, что изменится и толщина катета сварного шва.
Второй фактор — скорость. Если этот параметр не превышать более чем на 50 м/ч, то глубина сварки стыка увеличится, а толщина уменьшится.
Если сделать наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образующегося внутри зазора между заготовками. Это связано с тем, что при быстром движении нагрев бани оказывается незначительным.

Как определить катет сварного шва

Стоит сказать, что сделать это не очень сложно. Основанием для такого утверждения является то, что в поперечном сечении этот шов представляет собой равнобедренный треугольник, а вычисление катета такой фигуры является достаточно простой операцией. Для того чтобы провести расчеты, можно воспользоваться обычной тригонометрической формулой: T = S cos 45º.

T — размер катета сварного шва, а S — ширина полученного валика или гипотенуза треугольника.

Для определения катета шва важно знать толщину самого шва в целом. Эта операция достаточно проста, плюс в этом случае cos 45º будет равен 0,7. После этого можно подставить все имеющиеся значения в формулу и получить значение катета с высокой точностью. Расчет катета сварного шва по этой формуле является одной из самых простых операций.

Типы швов

На сегодняшний день существует два основных типа сварных швов. Здесь важно понимать, что шов и сварное соединение – это разные вещи.

Стыковые сварные швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот вид шва применяется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение этого вида шва считается наиболее экономичным, а также наименее затратным в плане энергии.
Также есть угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три вида – угловые, Т-образные, внахлест. При этом резка кромок материалов может быть как односторонней, так и двусторонней. Это зависит от толщины металла. Угол канавки колеблется от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше будет выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.

Конфигурация сварных швов

Сварные швы также различаются по своей конфигурации. Здесь можно выделить несколько типов: продольные прямолинейные и криволинейные, кольцевые.

Если предстоит сварка продольных швов, очень важно тщательно подготовить поверхность металла, особенно если работа будет проходить с большой длиной шва. При выполнении этого типа шва важно, чтобы поверхность не была волнистой, а любые заусенцы на кромке должны быть очищены. Также будет важно удалить влагу, ржавчину, грязь или любые другие нежелательные элементы с рабочей поверхности перед сваркой.

Если выполняется кольцевая сварка, то очень важно корректировать режим работы сварочного аппарата. Если диаметр изделия небольшой, то для достижения качественного сварного шва важно снизить силу тока.

Можно добавить, что получаемые швы могут быть не только вогнутыми или выпуклыми, но и плоскими. Плоские и вогнутые типы лучше всего подходят для тех конструкций, которые работают в условиях динамических нагрузок. Причина этого в том, что в этом типе шва отсутствует ощутимый переход от самого соединения к металлу.

ГОСТ ветвей сварки

ГОСТ 5264-80 – это документ, устанавливающий основные виды, конструктивные элементы, а также размеры всех сварных соединений. Однако важно отметить, что данная бумага не не охватывают типы швов, используемых для соединения трубопровода.

Один из пунктов этого ГОСТ гласит, что при проведении сварочных работ стыкового типа и разной толщины деталей они могут соединяться так же, как и детали одинаковой толщины, если их различие не превышает определенных показателей.

В этом документе также описывается, что свариваемые кромки могут смещаться относительно друг друга перед сваркой. Также задаются числовые параметры смещения, допустимые для определенной толщины заготовки.

К этому документу есть приложение, в котором указаны все минимальные размеры катетов сварки. Следует добавить, что выпуклость, как и вогнутость шва, может составлять не более 30% величины его катета.

Тройники и соединения внахлестку

Угловые швы характеризуются катетом и формой шва. Существует три типа угловых швов: нормальный, выпуклый (усиленный) и вогнутый (ослабленный). Форма шва выбирается в зависимости от условий эксплуатации изделий. В сварных конструкциях, работающих в условиях вибрационных нагрузок, тавровые и нахлестные соединения, как правило, выполняются с вогнутыми швами.

Элементы конструкции и форма угловых швов показаны на рис. 16. За катет К принимают меньший катет неравнобедренного треугольника, вписанного в сечение сварного соединения (рис. 16, а), и катет вписанного равнобедренного треугольника (рис. 16, б и в). Утолщение (усиление) шва сварного соединения q допускается: до 1 мм — при катете менее 5 мм, до 2 мм — при катете от 5 до 10 мм, до 3 мм — при катете. ножка более 10 мм. Вогнутость (разрыхление) сварного шва? допускается не более 3 мм. Размер катета шва сварных соединений устанавливается при проектировании. предельные отклонения катетов шва сварных соединений от номинальных размеров, указанных на чертежах, составляют: + 1 мм при катете менее 6 мм, 12 мм при катете равном или более 6 мм.

Автоматическая сварка угловых швов может выполняться вертикальным электродом при расположении изделия для сварки в симметричной или асимметричной «лодочке», а также наклонным электродом поперек шва, когда стык не находится в положении «лодочка» . При сварке в симметричной «лодочке» создаются наиболее благоприятные условия для образования шва — жидкий расплавленный металл равномерно смачивает обе кромки свариваемого стыка, шов хорошо оформляется, образуя плавный переход к основному металлу. Поэтому во всех случаях, когда позволяет монтаж изделия, следует использовать сварку «в лодочку». В положении «лодочка» за один проход можно сделать швы гораздо большего сечения, чем при не «в лодочку». При сварке «в лодочку» из-за большой возможности протекания жидкого металла и флюса через зазор к сборке предъявляются более жесткие требования, чем при сварке не «в лодочку».

На практике часто бывает сложно установить изделие в положение для сварки «в лодочку». В этих случаях применяется сварка косым электродом. Так, при изготовлении двутавров и Н-образных профилей сварка четырех швов «в лодочку» связана с необходимостью трехкратного кантования. При сварке наклонным электродом, когда изделие не находится в положении «лодочка», требуется всего один оборот. Сокращение числа токарных работ обеспечивает повышение производительности труда и снижение себестоимости продукции.

При сварке наклонным электродом параметры углового шва (рис. 17): глубина проплавления по линиям примыкания кромок, размеры горизонтального и вертикального катетов, а также его формы, большое влияние оказывает не только величина сварочного тока, но и диаметр электродной проволоки и угол ее наклона поперек шва.

Глубина проникновения в значительной степени зависит от угла наклона электрода. Для обеспечения максимальной глубины проплавления углового соединения и равенства горизонтального и вертикального катетов при односторонней сварке электродную проволоку необходимо наклонить в плоскости поперечного сечения под углом около 40° к плоскости вертикальной стенки . При сварке электродной проволокой диаметром 2 мм ее конец должен быть направлен к вершине угла, при сварке проволокой диаметром 3-5 мм конец электрода должен быть направлен к вершине угла следует перемешивать на горизонтальной полке на расстоянии, равном приблизительно половине диаметра электрода.

Зависимости размера ветви шва от силы тока при сварке электродной проволокой диаметром 2 и 5 мм на скорости 30 и 60 м/ч иллюстрируют графики, представленные на рис. 18. Это видно из Из графиков видно, что при сварке электродной проволокой диаметром 2 мм более широкий диапазон калибров шва достигается при использовании меньших сварочных токов. Возможность получения угловых швов с катетом 3-4 мм является очень ценным преимуществом использования электродной проволоки диаметром 2 мм. При этом швы с катетом до 6 мм можно получить с вогнутой поверхностью. Угловые швы целесообразно сваривать с катетом 3-4 мм на постоянном токе обратной полярности.

При сварке проволокой диаметром 5 мм практически невозможно получить швы с катетом менее 5 мм.

При сварке наклонным электродом угловые швы правильной формы с катетом не более 8 мм получают за один проход. При ножках более 8 мм жидкий металл стекает на горизонтальную полку, образуя нахлесты и подрезы на вертикальной стенке. Для получения полноценных швов с катетом более 8 мм сварку наклонным электродом необходимо выполнять в несколько проходов.

При сварке электродной проволокой диаметром 2 мм за счет более глубокого провара по сравнению со сваркой электродной проволокой диаметром 5 мм обеспечивается одинаковая прочность швов при меньших катетах. Поэтому объем наплавленного металла при сварке электродной проволокой диаметром 2 мм может быть уменьшен на 20-40%.

Для стабильности процесса сварки и благоприятного формирования угловых швов при сварке переменным током под стеклообразным флюсом для проволоки диаметром 2 мм можно рекомендовать применение сварочного тока от 300 до 400 А. С пемзовым флюсом флюса, значительно улучшаются стабильность горения дуги и формирование шва. Поверхность шва более гладкая и менее выпуклая, чем при стекловидной сварке под флюсом. Для угловых швов с катетом 8 мм под пемзовым флюсом можно применять ток до 500 А, при этом скорость сварки может быть увеличена примерно на 20-25 % по сравнению со скоростью сварки под стекловидным флюсом.

В зависимости от характера соединения двух деталей швы бывают стыковыми и угловыми. Параметрами, характеризующими их качество, являются выпуклость, вогнутость, глубина проникновения и геометрические размеры.

Геометрические размеры швов

В процессе визуального контроля сварные соединения проверяют не только на дефекты, но и на соответствие полученных геометрических размеров показателям, регламентированным конструкторской и технологической документацией.

Если для стыковых швов основным параметром является ширина, то для Т-образных, нахлесточных и угловых швов — штанины. Это длина перпендикуляра, условно опущенного из вершины угла на гипотенузу. Простыми словами, расстояние от плоскости одной заготовки до края шва на поверхности второй детали.

Угловые соединения могут иметь различную форму:

Выпуклая – технически невыполнимо. Помимо большего количества металла шва (а значит, и расхода материалов), они приводят к концентрации напряжений.
Вогнутая — трудно достать. Необходима точная настройка параметров работы сварочного аппарата и поддержание соответствующей скорости ведения электрода, что требует от сварщика значительного опыта. Чаще вогнутую конфигурацию придают с помощью механической обработки. Такие швы редко применяют при изготовлении металлоконструкций.

Широко применяют угловые швы нормальной формы (без утолщений и вогнутостей). При разработке конструкторской документации полку принимают равной толщине более тонкой части, но она может быть и меньше – важно, чтобы была обеспечена максимальная прочность соединения. Так, для заготовок толщиной 4-5 мм она должна быть 4 мм, а для более толстых деталей она рассчитывается или определяется конструктивно, но принимается не менее 5 мм.

Как проверяются значения ветвей?

В отличие от качества провара, которое контролируется специальными приборами, катет шва измеряется с помощью специального прибора УШС-2 (шаблон сварщика универсальный). Его также называют катетером.

Шаблон состоит из нескольких пластин из тонколистового металла с пазами с определенной длиной ножки. Между собой они соединены шарниром или соединительным кольцом.

Измерения проводятся с помощью пошагового подбора наиболее подходящего размера ноги. И определяется, когда одна из разделок на пластинах примыкает к сварному шву с минимальным зазором между дугой шаблона и поверхностью соединения.

Основные виды сварных соединений электродуговой и газовой сварки следующие: стыковая С, угловая У, внахлест Н, тавровая Т .
Фальцы вальцованные угловые треугольного профиля выполняются прямыми, выпуклыми и вогнутыми. Чаще всего используется прямой (обычный) шов. Выпуклые швы (условно называемые армированными) склонны к подрезке (непровару в местах стыков шва со стенками деталей) и обладают пониженной циклической прочностью. Вогнутые швы самые прочные, но их выполнение сложнее и менее производительно.

Основной размерной характеристикой угловых швов является расчетное сечение К

Полка швов нахлесточных соединений при сварке тонких листов (менее 4 мм) равной толщине с листов. Для материалов большей толщины (4 -16 мм) катет шва определяют из соотношения
К = 0,4 с + 2 мм (1)
При сварке материалов разной толщины катеты шва выполняют равна толщине s более тонкого материала (но не более указанной в соотношении (1). При сварке материалов разной толщины шов рекомендуется выполнять вогнутым.
В косынках с одинаковой толщиной стенки размер полки определяется толщиной кромки. В угловых и тавровых соединениях, где размеры шва могут быть произвольными, катет шва выполняют равным толщине s свариваемых материалов, но не более значений, приведенных в соотношении ( 1).
При тавровом соединении материалов разной толщины катет шва выполняется равным по толщине s более тонкому материалу. Швы рекомендуется делать вогнутыми

Среди видов соединения листов наиболее простым и долговечным является соединение встык.

Недостатком соединений внахлестку является то, что под действием растягивающих или сжимающих усилий они подвергаются изгибу с моментом, примерно равным произведению действующей силы на сумму полутолщин свариваемых листов и деформируются. Производительность сварки за счет наличия двух швов и массы соединений внахлестку больше, чем соединений встык. Стыки с полосой можно усилить сваркой листов. Соединения с двусторонними накладками избавлены от изгиба, но тяжелы и нетехнологичны

Разновидностью соединений внахлест являются прорезные (пробковые) швы, образованные сплавлением круглых или продолговатых отверстий, предварительно сделанных одним из соединяемых листов (эти соединения иногда называют электрозаклепками). Из-за высокой трудоемкости изготовления, низкой прочности и негерметичности шва это один из худших видов соединения. К ней следует прибегать только в крайних случаях, когда по конструктивным условиям невозможно применить сварку другими, более производительными способами.

При толщине одного из свариваемых материалов менее 6 — 8 мм щелевая сварка заменяется простой и производительной операцией точечного проплавления более тонкой части соединяемых материалов или шовной проплавкой.
Кромки свариваемых тонких листов (в среднем

Толщина кромок листов

При большей толщине необходима разделка кромок, заключающаяся в снятии фасок; цель — создание сварочной ванны и обеспечение полного провара.
Круговые фаски получают точением, прямые фаски фрезерованием или строганием.При толщине кромок более 15 — 20 мм фаски снимают автоматической газовой резкой
Резку с криволинейными фасками применяют в основном для прямых и кольцевых швов.Швы, которые имеют фигурную форму в плане вырезаются методом копировально-фрезерной обработки

Условные изображения и обозначения сварных соединений по ГОСТ 2. 312

Головка для отслеживания биений и швов Д50

Продукция →
Доставка луча →
Технологические головки →
Сварка →
D50 Головка для отслеживания качания и шва

FLW-D50 SF и качание

Сварка

Резка
Сварка
Плакировка

2D3D

Модуль отслеживания качания и шва в одном корпусе

Адаптер сварочной головки IPG для отслеживания качания и шва объединяет две технологии в одном компактном модуле. Модуль позволяет одновременно вихлять лазерным лучом и отслеживать сварочный шов. Колебание лазерного луча улучшает качество сварки, а также качество отделки, а функция отслеживания шва позволяет автоматически регулировать боковое положение сварочной головки при изменении положения шва. Сварочные головки IPG с функцией качания обеспечивают непревзойденное качество сварки даже на материалах с высокой отражающей способностью. Идеальные для перекрытия зазоров без присадочного материала, качающиеся головки IPG обеспечивают потрясающую визуальную отделку и однородность сварного шва по всему шву. Модуль совместим по принципу plug-and-play со сварочной головкой высокой мощности D50.

Особенности

Непревзойденная мощность лазера	Полностью интегрированное отслеживание швов
Программируемые параметры сканирования	Герметичный для долговременной стабильности
Переменный радиус и частота вобуляции	Архитектура plug-and-play для всех лазеров IPG

Технические характеристики

Частота колебаний	500 Гц
Мощность лазера	12 кВт

Пример конфигурации

Фокусное расстояние	500 мм*
Диаметр качания	5 мм
Диапазон отслеживания шва с колебанием (одна ось)	± 5 мм
Полный диапазон сканирования (одна ось)	± 7,5 мм

* Доступны другие фокусные расстояния.

*Идеально подходит для плохо подогнанных деталей, обеспечивая визуально впечатляющую отделку сварного шва.*


Углеродистая сталь Угловое соединение	Алюминий Стыковое соединение	Аустенитная нержавеющая сталь Стыковое соединение	Кожухотрубный теплообменник из аустенитной нержавеющей стали	Аустенитная нержавеющая сталь Кожухо-трубный теплообменник

Wobble Process Heads Brochure

Преимущества сварки Wobble по сравнению с обычными методами сварки

Моды Wobble

Частота и амплитуда колебаний могут быть изменены в зависимости от приложения

Качество/стабильность сварки

По сравнению с обычными (лазерными) методами сварки сварка с опцией колебания обеспечивает превосходное качество сварки.
Вихляние также помогает преодолеть проблемы согласованности, связанные с обратными отражениями, при сварке таких материалов, как алюминий, медь и т. д.

Угловой шов на алюминии 6061-T6 (толщина 1,5 мм). Изображение слева показывает общее качество, а микроскопическое изображение справа показывает крупный план сварного шва.

Материалы, склонные к растрескиванию/пористости

При сварке традиционными методами некоторые материалы чувствительны к дефектам сварки, например:

– Некоторые марки алюминия, склонные к порообразованию в процессе сварки
– Пружинная сталь, чувствительная к термическому растрескиванию амплитуды и частоты), так что дефекты сварки могут быть минимизированы или устранены.


6061 Образец алюминия, сваренный с помощью обычного процесса лазерной сварки: очевидные поры в поперечном сечении		6061 алюминиевый образец, сваренный с головкой воблера: в поперечном сечении отсутствует пористость

Сварка разнородных металлов

При сварке разнородных металлов воблер имеет несравненные преимущества, например:

– Если один материал имеет более высокую температуру плавления или более высокую отражательную способность, чем другой, поведение материалов при плавлении можно «сбалансировать», выбрав соответствующие параметры вобуляции.
– Некоторые комбинации металлов склонны к образованию хрупких интерметаллических соединений в результате сварки. При использовании воблера можно лучше контролировать плавление/затвердевание интерметаллидного слоя, что улучшает качество сварного шва.


Трубки из нержавеющей стали 304 и бескислородной меди, сваренные вместе с помощью кольцевого качания		EDS-изображение, показывающее смешивание металлов в поперечном сечении сварного шва

Допуск для переменных процесса

Что касается параметров процесса, таких как зазор между заготовками, то сварка с вилянием обеспечивает значительно более широкий диапазон параметров процесса, что приводит к получению сварных швов хорошего качества.
Пример: Стыковая сварка листов из нержавеющей стали (толщина 1,5 мм):

A) Изменение зазора между заготовками		B) Смещение от центральной линии между заготовками

Зазор, мкм

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Обычная лазерная сварка

или

Лазерная сварка с колебанием

или

Смещение, мкм

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Обычная лазерная сварка

или

Лазерная сварка с колебанием

или

o = Хороший сварной шов

Δ = Приемлемый

× = Неприемлемый/Не приваренный

Отслеживание швов

Полная система отслеживания швов
Повышает производительность за счет автоматической регулировки положения сварного шва в соответствии с различными положениями шва
Использует высокоскоростную ПЗС-камеру и светодиодную стробоскопическую подсветку для отображения быстро движущихся частей
Находит швы с точностью <10 мкм
Обеспечивает повышенную согласованность процесса

Сверление

Сверление отверстий с регулируемым диаметром
Использует буровую насадку для обеспечения оптимального потока газа
Обеспечивает согласованность процесса по сравнению с приложениями ударного бурения
Форму отверстия можно настроить с помощью контроллера сканирования

Сканирование

Идеально подходит для сканирования с небольшим полем зрения
Использует контроллер сканирования IPG и программное обеспечение IPG Weld для настройки и выполнения задания
Увеличивает гибкость воблера, включая множество форм и функций
Позволяет использовать сварочные принадлежности, такие как воздушные ножи, порты подачи газа, коаксиальные сопла при сканировании с высокой мощностью

Установка новых стандартов – производительность сварки

Большинство компаний предъявляют самые высокие требования к качеству сварных швов, но они также могут извлечь выгоду из быстрого, простого и, прежде всего, экономичного решения. При сварке важно не только качество шва; скорость тоже играет немалую роль.

Оба они позволяют сварщику работать более эффективно, и когда сварщик работает в меру своих возможностей и оборудования, затраты в конечном итоге снижаются. Но в некоторых случаях даже лучший сварщик и лучшее оборудование не могут решить проблемы, присущие конкретному процессу, такому как сварка TIG.

Сварочный процесс ArcTig от Fronius обеспечивает высокую скорость сварки и превосходное качество сварного шва.

Имея это в виду, компания Fronius разработала инновационный подход к традиционному процессу TIG, ориентированный на качество шва и скорость механизированной сварки. Новый подход, получивший название ArcTig, включает в себя специальную сварочную горелку, которая позволяет целенаправленно фокусировать дугу TIG и значительно увеличивать плотность ее энергии.

При использовании модифицированного процесса TIG сварщики могут сваривать высоколегированные листы и трубы толщиной до 10 мм без тщательной подготовки шва. И они могут сделать это на исключительно высоком уровне качества и намного быстрее.

Принципы процесса

Сварочный процесс Fronius ArcTig основан на принципе сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа, который известен большинству как сварка TIG. Хорошо подходящая для различных материалов и приложений, сварка TIG также может использоваться для соединения сложных материалов, таких как титан.

Во время процесса TIG дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и металлической заготовкой в бескислородной, нереакционной газовой атмосфере. Поток тока нагревает электрод, в результате чего возникает поток электронов. Это уменьшает комбинированное сопротивление, создавая мягкую широкую дугу.

Кроме того, защита из инертного защитного газа означает отсутствие химических реакций с жидкой сварочной ванной. Это позволяет сварщикам добиться идеального внешнего вида сварного шва с наилучшей структурой переплетения — и все это без закалки цветов и брызг.

В процессе ArcTig используется сварочная горелка с системой зажима электрода, которая позволяет охлаждать электрод до кончика, увеличивая общее сопротивление и создавая высокое напряжение дуги.

Хотя процесс сварки ArcTig может реализовать основные возможности сварки TIG, он был специально разработан для применения в строительстве контейнеров и трубопроводов, в производстве турбин и строительстве специальных машин, кранов и резервуаров.

Ключевым нововведением процесса ArcTig является оптимизированная сварочная горелка с системой зажима электрода. Эта система зажима позволяет охлаждать электрод до кончика, увеличивает комбинированное сопротивление и создает высокое напряжение дуги.

В этой установке электронная эмиссия теперь происходит на небольшой площади, но с чрезвычайно высокой плотностью. Это делает дугу более узкой и направленной, позволяя сварщику добиться исключительного качества сварного шва. Еще одним преимуществом охлаждения является то, что оно предотвращает перегрев электрода во время сварки, обеспечивая повышенную стабильность дуги и обеспечивая более длительный срок службы и улучшенное зажигание.

На шаг впереди

Качество, обеспечиваемое процессом ArcTig, позволяет производителям значительно повысить удовлетворенность клиентов, но в сегодняшней конкурентной среде скорость также является обязательным условием. Без быстрого времени обработки производители не могут обеспечить постоянно сокращающиеся сроки выполнения заказов, требуемые клиентами.

Для решения этих проблем сфокусированная дуга высокого давления позволяет использовать ArcTig для сварки компонентов в один слой с толщиной материала до 10 мм. При обычной сварке TIG часто требуется несколько слоев. Эта модернизация сама по себе сокращает время, необходимое для создания качественного сварного шва.

Кроме того, часто пользователям больше не нужно выполнять трудоемкую подготовительную работу с деталями. Поскольку при подготовке шва нет зазора, для процесса ArcTig не требуется поддержка сварочной ванны. Это в значительной степени сокращает доработку, так как сварной шов поднимается до минимальной степени, а деформация очень мала из-за уменьшенного подвода тепла.

Это позволяет пользователям значительно сократить время обработки, в то время как процесс сварки также допускает более высокие скорости сварки. Помимо времени и качества, обеспечиваемых процессом ArcTig, затраты на материалы снижаются по мере уменьшения объема сварного шва.

Кроме того, процесс также впечатляет с точки зрения работы. Поскольку он очень похож на сварку TIG, пользователям не нужно приспосабливаться к новому процессу, и они могут выполнять сварку сразу, не занимая много времени на обучение.

Минимальные потребности

Чтобы свести к минимуму необходимость в обучении и предотвратить неправильные действия сварщика, необходимо установить всего несколько параметров. Кроме того, сварщики могут использовать стандартные электроды для сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа, которые при необходимости быстро заменяются и легко подтачиваются.

Новая система зажима электрода зажимает электрод на большой площади.

Катет шва при сварке: Катет сварного шва — что это и как его рассчитать

Катет шва при сварке

Определение катета углового сварного шва

Что такое катет сварного шва

Геометрические размеры швов

Как проверяются значения катета?

Катет шва при сварке: определение и методы расчета

Как определить величину катета?

Как выбрать катет?

Сварной стыковой шов

Соединение внахлест

Угловое соединение

Тавровое сварное соединение

Контроль качества шва

Геометрические параметры сварного шва

Смотрите также

Катеты сварных швов: характеристика и свойства

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ И РАЗМЕРОВ ШВА ІІРИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

Сварные опоры: характеристики и свойства. Каток шва при сварке: определение и методы расчета

Что такое нога

Геометрия соединения

Форма шва

Размеры косынки

Скорость и режим сварки

Как определить катет сварного шва

Типы швов

Конфигурация сварных швов

ГОСТ ветвей сварки

Геометрические размеры швов

Как проверяются значения ветвей?

Головка для отслеживания биений и швов Д50

Модуль отслеживания качания и шва в одном корпусе

Особенности

Установка новых стандартов – производительность сварки

Добавить комментарий Отменить ответ